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比亞迪祭出"刀片電池",它究竟突破了什么?

來源: EV視界 時間:2020年01月17日 15:11 瀏覽量:18757

【EV視界原創報道】核心技術的積累,讓比亞迪十幾年來在國內新能源汽車市場一路領先。

進入后補貼時代,技術狂人王傳福再度帶領比亞迪攻占新技術高地,他近日在百人會論壇透露,比亞迪自主研發的“刀片電池”今年3月將在重慶工廠首次量產,6月上市的比亞迪漢將率先搭載,這標志著比亞迪從未放棄過磷酸鐵鋰電池技術,并顯示出在這條賽道上志在必得的信心。

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“刀片”有多鋒利?

王傳福所說的“刀片電池”,被中國科學院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高評價為去年電池企業在電池包系統比能量方面最漂亮的技術創新。

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刀片電池被比亞迪稱為“超級鐵鋰電池”,之所以取名“刀片”,是因為這款電池的外形與傳統方形電池相比,整個電池就像一個扁平的長條刀片。國家知識產權局比亞迪專利顯示,“刀片電池”長度最長可以達到2500mm,是傳統普通磷酸鐵鋰電池的10倍以上,極大的提升電芯的成組效率,并且是可以基于不同需求調節尺寸的一系列電芯。

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比亞迪刀片電芯形狀示意圖(來源:國家知識產權局)

刀片電池的體積比能量密度比傳統磷酸鐵鋰電池提升了50%,根據專利,“刀片電池”技術PACK體積能量密度超過330Wh/L,較原有電池系統可提升30%以上。

通過節省物料、人工費用等,電池包成本有望降低30%。放電倍率也隨之大幅提升,壽命長達8年120萬公里,能達到最高600公里的續航里程,由于“刀片電池”比傳統方形電池更薄,因此散熱效果更好。

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歐陽明高院士表示,“刀片電池采用兩側接線并用作冷卻風道,各種東西放到兩側,中間就不放別的了,一片一片疊起來的剛度、強度非常好,還可以做結構件,這是很重要的創新。刀片電池技術可有效緩解以前磷酸鐵鋰電池體積比能量的短板。一臺A0級車型的體積可以裝到將近60kWh,基本上可以解決續航里程問題?!?/p>

光大證券分析稱,“刀片電池”是從車輛、電池包、電芯整體層面開發的新的解決方案,結構改進的效果非常明顯,從數據結果分析,或許也存在改進電芯內部材料的可能性。

磷酸鐵鋰的春天來了?

2019年多起新能源汽車自燃事件頻發,如何保障新能源汽車的安全成為業內關注的焦點。

在原來的高補貼時代,高能量密度和高續航里程是核心指標,越來越多的車企采用鎳成分比例較高的三元鋰電池,從“532”到“622”,再到“811”,維持電池穩定性的鈷錳成分僅占約20%,續航里程確實大幅提高,但電池安全性風險也在增大。

在剛剛結束的百人會電動汽車先進安全技術分論壇上,中國工程院院士、北京理工大學教授孫逢春表示,目前乘用車是新能源汽車推廣的主力,2019年比2018年增長了8.5%,乘用車接入到國家平臺的總量也超過了78%。但同時乘用車安全事故占比較高,達到57%。在充滿電之后靜止狀態是著火事故主要構成原因。車輛燃燒的事故大多發生在高SOC狀態,其中在85%以上事故率占比達到57%,SOC為100%的占比是14%。三元鋰電池事故率占比最高,達到89%。

單從電池熱穩定性來看,三元鋰電池熱失控溫度低于300℃,對電池管理系統要求非常高,需要防過熱保護裝置和電池管理系統來保護電池安全。而磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500-600℃,其內部化學成分才開始分解。因此在當前最受重視的安全性方面,磷酸鐵鋰電池更勝一籌。 

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王傳福在百人會論壇上指出,“要加強行業安全標準體系建設,涉及安全的動力電池,需要做得更謹慎一些?!?/p>

2019年比亞迪磷酸鐵鋰電池出貨量下降37%,中信證券預計,2020年以后“刀片電池”技術將帶動鐵鋰回暖,比亞迪磷酸鐵鋰電池的裝機量將明顯提升。 

新能源汽車產業的競爭,在經歷了幾年喧囂后,現在再次回歸到靠技術和產品比拼的基本邏輯。

作為全國最大的磷酸鐵鋰電池出貨商,比亞迪具有很大的市場規模效應和成本優勢。技術創新推動磷酸鐵鋰電池的體積能量密度大幅提升,三元鋰電池一家獨大的競爭格局也有望被打破。

跨過成本這道坎   

后補貼時代,新能源汽車企業需要調整產品結構、降低成本,以應對2020年結束后補貼完全退出的市場化競爭。

歐陽明高認為,2019年中國動力電池系統成本降低到約0.6元-1元/Wh,今后5年電池成本仍有下降空間,三元鋰電池2025年前預計降到0.7元/Wh,磷酸鐵鋰也還有下降空間,但同時需要強調電池回收利用價值亟待挖掘,這方面磷酸鐵鋰電池的成本優勢非常明顯。

磷酸鐵鋰電池不含貴金屬,生產正極材料的主要原材料氧化鐵和碳酸鋰國內儲量豐富。如果新能源汽車市場需求擴大,上游材料在規模效應推動下,成本也將直線下降,占據磷酸鐵鋰電池成本超過30%的正極材料價格的下降,將促使磷酸鐵鋰電池價格迅速下降。

隨著“刀片電池”研發的推進,有望大幅降低比亞迪電池系統的成本。據中信證券研報測算,假設2020年比亞迪動力電池出貨15GWh,以“刀片電池”替換比例做情景假設,假設替換比例分別為100%/50%/25%/0%,經過測算,刀片電池替換將給比亞迪分別節省25.5/12.8/6.4/0億成本。 

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2019年比亞迪新能源乘用車電池包平均成本為0.85元/Wh,替換成磷酸鐵鋰刀片電池后,成本有望下降30%,預計成本將下降至0.6元/Wh。作為當下的平均水平,一輛純電動乘用車用電池容量約為60kWh,如果替換成“刀片電池”,單車電池成本將會下降1.5萬元左右,從而直接體現在車輛售價上。     

國外很多廠家對比亞迪的“刀片電池”技術非常感興趣,而在1月15日的北汽新能源十周年新聞發布會上,北汽新能源總經理馬仿列透露,“我們和比亞迪的電池合作正在探討和評估中?!?/p>

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盡管比亞迪沒有公開表示“刀片電池”是否會外供,但是眾多車企同行貌似已經開始望眼欲穿了。

文章標簽: 比亞迪 電池 責任編輯:楊曉紅

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比亞迪秦EV300

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參考價:25.98 - 30.98 萬

廠商:Jeep

級別:中型車

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