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固态电池“上车”提速 电池材料持续进步
来源:21世纪经济报道     时间:2023-06-18 08:57:02

现如今,人们穿梭在马路上绿牌新能源汽车早已司空见惯,2022年全国新能源汽车渗透率也达到了25.6%,而在9年前仅为0.03%。

动力电池占到新能源汽车成本40%,电池成本的快速下降对新能源汽车进入千家万户起到了至关重要的作用。


【资料图】

“2025年预计全球新能源汽车的销量将达到1600万辆,而新能源汽车的发展也带动了动力电池的发展,预计在2025年动力电池的需求量达到1120GWh。”赣锋锂业技术中心总经理彭爱平谈到。

数据显示,当前中国动力电池产业规模第一,全球市场份额占60%以上。厂商之间竞争愈发“内卷”,如何保持和发展的领先优势,规模领先、技术先进是非常重要的话题。

6月16日,2023(第二十七届)粤港澳大湾区车展暨新能源汽车博览会正式开幕,在下午的动力电池产业新赛道探索论坛,与会专家探讨了上述话题。

当前,影响消费者选择新能源汽车有续航里程、安全性等因素。提升续航里程则意味着在相同的体积下,提升电池的能量密度。

“电池能量密度提升,新材料体系占40%,另外60%的贡献是来自制造业,包括宁德时代、比亚迪的先进制造技术把能量密度提升。”清华大学深圳国际研究生院教授李宝华谈到。

宁德时代董事长助理孟祥峰谈到,宁德时代打造数字化电池,所有设计都是有数学模型可计算、可量化,不是过去简单用材料实验,更多创新成果来自于模型计算和大数据的应用。

在他看来,电池是典型的高端制造行业,制造领域朝着自动化、数字化和智能化的方向不断突破原有的极限。目前,宁德时代每天生产220万个电芯,生产线上有6800个的质量监控点。并且,通过大量的人工智能和自动化的技术,大幅度降低人员的使用,目前第八代产线在宁德的最新工厂已经投产,工厂大幅降低了人员参与和人工操作失误对产品质量的影响。

预计固态电池2026年商业化

《节能与新能源汽车技术路线图》中提出,2025年动力电池能量密度达到400Wh/kg,2030年达到500Wh/kg。“三元锂电池体系极限密度在300Wh/kg,离这个目标还是相差比较远。”彭爱平谈到。

贝特瑞硅氧产品线总经理庞春雷谈到,动力电池能量密度提升分为两大方向:一是材料设计方向,材料本身克容量的提升,包括正极、负极。二是电芯设计,包括增加电芯的尺寸、增加活性物质含量,例如比亚迪刀片电池的设计理念,PACK结构创新设计。

“在安全性方面,材料和电池厂商也正积极探索,主要是往电解液添加添加剂,对隔膜进行陶瓷、氧化铝涂覆,增加陶瓷、隔膜的机械强度以及耐高温性能。同时采用更安全的正极材料,比如磷酸铁锂材料。”彭爱平谈到。

在彭爱平看来,根本上解决电池的安全性和提高能量密度,固态电池会是较好的发展方向。

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