沈阳蓄电池研究所主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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关于召开 2024 年度蓄电池分会会员大会的通知

作者: 中国·蓄电池网 来源:中国电器工业协会蓄电池分会
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BCI大会及Power Mart博览会通知

作者: 中国·蓄电池网 来源:沈蓄所行发部
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国内一二线电池厂商利润差距有多大?宁德时代能抵10个亿纬锂能

4月18日晚间,国内电池厂商惠州亿纬锂能股份有限公司发布2023年度报告,2023年,公司实现营业收入487.84亿元,同比增长34.38%;归母净利润40.5亿元,同比增长15.42%;经营性净现金流达86.76亿元,同比增速达203.34%。  公司同时表示,拟向全体股东每10股派发现金红利5元(含税),预计年度分红金额将达10.2亿元,约占年度净利润的25%。  去年,根据相关统计,亿纬锂能国内动力电池市场份额4.45%,位列国内第四,相较于2022年提升两个位次,市场占有率提升2.01%;储能电芯出货量已连续两年位居全球第三。   年报发布当天,亿纬锂能在微信公共号也表示,“2023年对于公司而言是精修之年,秉承高质量发展战略,技术、制造和质量水平实现全面突破。岁月丰成,构建起大规模、高品质、全球化交付平台,经营质量稳步提升。”    具体来看,在亿纬锂能的业务中,动力电池2023年出货量为28.08GWh,同比增长64.22%,实现营收239.84亿元,同比增长31.41%;储能电池板块增势明显,年度出货量为26.29GWh,同比增速121.14%,实现营收163.4亿元,同比增长73.24%;消费电池板块营收为83.62亿元,同比降1.78%。  在研发方面,亿纬锂能2023年研发投入为28.71亿元,同比增长26.97%,占营收比重为5.88%。  在诸多技术路线中,大圆柱电池是公司重点投入的方向,规划的年产能20GWh的大圆柱电池工厂一期已在荆门完成投产,二期的首批设备也在2023年年底开始进场。与此同时,公司同步规划了沈阳、成都、匈牙利等地超50GWh产能。截至2023年末,亿纬锂能46系列大圆柱电池已经下线超过425万只。    而在下一代电池技术路线的储备方面,截至报告期末,公司锂金属二次电池已成功攻克三大技术难点,基于10Ah的电芯,最高可实现能量密度580Wh/Kg,支持5C的输出,同时全性能测试可满足UL1642和UN38.3的安全要求。  半固态电池基于50Ah的软包电池,可实现能量谬的400Wh/Kg,超过1,000次的循环寿命,使用温度可拓展到-20°C-80°C,目前已完成设计定型。固态电池领域,公司已开展聚合物类固态电池的研究,目前已初步实现了室温下的稳定运行。  二线电池商与宁德时代差距何在?  然而,尽管和自身相比,2023年亿纬锂能取得了可喜的业绩进步,但与宁德时代、比亚迪两强相比,差距仍然不小。  在此前的中国电动汽车百人会中,亿纬锂能董事长刘金成坦言,“2023年的行业数据,有一个清楚的逻辑,动力电池领域里宁德时代和比亚迪两强的格局是非常显著的。除了市场份额外,更重要的是两家企业赚钱了,其后的兄弟们各有各的优势,目前各有各的难处。”  2023年,宁德时代锂离子电池销量390GWh,动力电池系统销量 321GWh,同比增长32.56%;储能电池系统销量69GWh,同比增长46.81%。根据SNE统计,2023年宁德时代动力电池全球使用量市占率达36.8%,连续七年稳居全球榜首;储能电池全球出货量市占率40%,连续三年蝉联世界第一。  2023年,宁德时代营收4009.2亿元,同比增长22.01%;归母净利润441.21亿元,调整后同比增长43.58%;扣非后净利为400.92亿元,同比增长51.65%,基本每股收益11.79元/股。  比较来看,宁德时代的归母净利润超过了亿纬锂能10倍。  除了营收和利润的体量,在毛利率方面,亿纬锂能与宁德时代也有差距。2023年亿纬锂能综合毛利率为17.04%,同比提升0.61个百分点,净利率为9.27%,较上年同期下降0.84个百分点。  其中,动力电池毛利率为14.37%,同比下降1.59个百分点;储能电池毛利率17.03%,同比上升8.07个百分点;消费电池毛利率23.73%,同比下降0.95个百分点。    而宁德时代2023年动力电池系统毛利率达到22.27%,同比增加5.1个百分点,储能电池系统毛利率为23.79%,同比增加6.78个百分点。  为何会产生如此的盈利差距?据东吴证券在今年2月分析,电池是非标品,产品、客户差异造成产品价格差异,目前宁德电池价格远高于二线电池是合理且持续的。2022年在原材料高点时,宁德时代与二线价差并不明显,基本为0.1—0.2元/Wh,而2023H2原材料价格低点时,价差扩大为0.2—0.3元/Wh,主要原因为宁德时代产品和客户结构多样化、供应链采购优势,电池价格调整相对平滑。  同时电池为非标产品,价差明显。目前储能磷酸铁锂电芯0.35—0.4元/Wh(含税),动力磷酸铁锂电芯0.4—0.45元/Wh(含税),而海外三元锂电池包仍在1元/Wh以上,而宁德时代三元锂电池出货量比重约50%、海外客户超50%(含特斯拉)。  据东吴证券分析,2024年,基于成本和产品优势,宁德时代与二线厂商的盈利差异将继续保持,24年单位利润微降至0.07—0.08元/ Wh。  特别在成本方面,宁德时代与二线电池企业相比有0.05—0.06元/ Wh的差异,主要来自原材料用量少及采购价低(0.01元/Wh),单线产能大、人工低、折旧少(0.01元/Wh),良率高、产能利用率高(0.03元/Wh),这是基于长期工艺,短期难以赶超。  “精耕细作、颗粒归仓”是方向  看清了现实格局,亿纬锂能对未来保持了清醒的头脑。  在接受机构调研时,亿纬锂能表示,国内电池厂在2023年已经出现分化,2024年将会是分水岭,电池厂财务状况也会成为客户的重要考虑因素。一味采取低价策略的公司,很难击败具备顶尖制造水平的头部企业,卷价格不是主战场,而且不可持续。  具体而言,“2024年公司将精耕细作、颗粒归仓,希望建设的每一个工厂都能实现盈利。动力电池方面的经营重心在提升质量,缩小与头部公司的差距,目标是把交付水平做到行业最高水平,提升市占率;储能电池方面,努力在今年和明年把交付量排名进一步提升,且今年开始要逐步提高Pack和系统的交付比例。”亿纬锂能方面称。  在年报中,亿纬锂能也表示,未来要重点提升“技术”和“质量”能力,保障公司高质量发展。  在具体的电池技术方面,公司力争锂原电池在保持领先地位的基础上,持续强化在智能表计、物联网设备、汽车产品等市场所需的长寿命、高可靠、宽温等关键技术研究,通过创新结构设计,提升电源可靠性,加大产品竞争优势;在动力电池方面,公司持续开发快充技术,同时在大圆柱电池上发挥极致制造效率和高一致性、高可靠性优势,形成量产能力;在储能电池方面,公司面向 TWh 级别储能规模升级628Ah电芯技术开发,实现电芯及系统层级的成本双降。  进一步降本增效也是公司的目标。年报提到,要通过新产品、新工艺降低每Wh成本,致力打造亿纬王牌产品。    其中,亿纬锂能目标王牌产品大圆柱电池尺寸标准,制造效率提升30%,制造成本降低 50%。王牌产品 LF628K 储能电池采用超大电池 CTT技术,相较于314Ah电池可减少电芯 数量 50%,提升生产效率30%。此外,公司将通过簇级别尺通过簇级别尺寸的优化,可适配行业标准集成方案,降低客户使用成本。

作者: 森宁 来源:澎湃新闻
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固态电池来了:虚张声势还是货真价实

作为动力电池的重要发展方向之一,固态电池领域又起纷争。4月8日,智己汽车在新车发布会上宣布:“智己L6 Max光年版车型搭载了第一代光年固态电池,该电池具有安全性能高、电池不爆炸、能量密度大、续驶长等特点。”不久,腾势销售事业部总经理赵长江在社交媒体上直言:“宣传半固态车用电池的就是在玩文字游戏。”前不久,宁德时代董事长、总经理曾毓群也公开提出,固态电池在技术路线上还存在很多亟待克服的问题,距离变成商品还很远。这不禁让人产生疑惑:固态电池到底有没有实现量产?质疑方是真的纯粹进行技术讨论,还是因为或将被超越而感到了焦虑?“智己汽车所搭载的固态电池,实际为半固态电池。因为(这款电池)还是使用了电解液,而在正常的概念中,(全)固态电池就不应该再使用电解液。”真锂研究创始人、总裁墨柯在接受媒体采访时表示,固态电池技术的发展是渐进式的,很难跳跃。智己的“固态电池”成色几何  4月8日,上汽集团旗下智己汽车在上海正式发布智己L6智能轿车,据智己联席首席执行官刘涛介绍,智己L6搭载的133kWh固态电池,CTLC(中国轻型汽车行驶工况)续驶里程超1000km,峰值充电功率400kW。  此言一出,立刻引起了业界的热切关注与讨论,焦点主要在于智己L6所搭载的动力电池究竟是固态还是半固态。据悉,目前新能源汽车的动力电池大多是液态锂电池,由正极、负极、电解质和隔膜四大关键要素组成,其中,电解质是液体,便于锂离子在正负极之间穿梭,从而完成充放电的过程。固态电池与前者的本质区别在于电解质的形态,百分之百的固体电解质叫做全固态电池,含有少量液体电解质的叫做固液混合电解质电池,即所谓的半固态电池。  根据产品信息,智己使用的电池的确采用了固态电解质,但为了不影响锂离子的传输,研究人员往这块电池里多加了点“料”,即10%的润湿剂。因此,这款电池的电解质变成了黏黏糊糊的“半固态”。因此,正如墨柯所言,从严格意义上来说,智己L6所搭载的电池应该算是半固态电池。如此一来,“首个量产上车的超快充固态电池”的说法就有待商榷,毕竟早在去年12月,搭载卫蓝新能源150kWh半固态电池的蔚来ET7就已经进行了续驶里程测试,行驶里程达1044km。  作为智己L6的动力电池供应商,清陶能源联合创始人、总经理李峥解释道,与此前一些半固态电池采用“果冻”电解质的技术不同,此次智己与清陶推出的电池采用了“高离子电导率、耐高温固态电解质”以及“干法固态电解质层一体成型”技术。“为了增强固态电解质的锂离子导电性,我们在电解质中加入了10%的浸润液。”李峥透露,新研发的固态电解质厚度仅10微米,同时采用了无机涂层,可减少电芯短路的可能性。并且,当正极材料受热产生热量时,这一固态电解质层可隔绝热量,从而最大限度地保证电池的安全性。而在刘涛看来,“光年”虽然是固态电池的第一代,但实现了以几乎相同的重量拥有超出30%的电量,做到1000km续驶里程,这是固态电池替代液态电池的价值。  智己相关负责人也指出,其实半固态电池和准固态电池目前尚无明确标准,使用固态电解质的肯定叫固态电池,这与使用液态电解液的传统电池是两个时代的产品。固态电池商业化仍存多重难题  一直以来,由于具有超高能量密度、耐高温抗穿刺的超高安全性以及宽温域工作窗口等众多优点,固态电池都被称为是最具潜力的“下一代动力电池”,有望成为动力电池终极解决方案,各国、各企业都在积极布局这一领域。就目前技术水平而言,半固态电池技术基本成熟,不少产品已经进入试装车阶段,例如蜂巢能源的果冻电池、宁德时代的凝聚态电池都属于半固态电池。但凯联资本行业分析师朱涛坦言,半固态电池走向量产只是时间问题,但从半固态电池到固态电池,存在巨大的技术“鸿沟”。  据中汽创智科技有限公司首席科技官、工学博士周剑光介绍,半固态与全固态电池是两种完全不同的电池形态,目前来看只有硫化物体系最有希望实现全固态电池。但也存在难点,一方面硫化物固体电解质涂布体系的适配性问题较难解决,另一方面还面临着硫化物电芯的界面问题,在电芯设计、加工及应用环节都需要切实可行的方案妥善解决。  此外,固态电池的配套装备开发和相关设备产业链也还不成熟。周剑光表示,由于硫化物固体电解质对水分极为敏感,对硫化物固体电解质制备和应用的环境及设备要求较高,尤其是规模化制备方面尚无成熟经验可供参考,因此需要强有力的非标装备开发能力支撑。  即使能实现技术层面的突破,成本也是阻碍固态电池大规模落地的另一个重要原因。蔚来汽车总裁秦力洪曾在ET7半固态电池测试时表示,150kWh的固态电池包的成本接近一辆蔚来ET5,即超过29万元。墨柯指出,当前半固态电池发展面临的挑战主要在于,如何将成本降至合适的水平。虽然技术上的量产问题不大,但半固态电池的成本仍然较高,如果只是将电解质部分替换为固态,成本可能会比液态电池高出30%~40%,甚至更多。欲速则不达 还需渐进式发展  诚然,任何一种新技术和产品的出现,都会淘汰旧的技术产品,而固态电池一旦在短期内实现产业规模化,宁德时代和比亚迪等动力电池企业的优势也将随之不复存在。基于此,近日曾毓群提出的“日本汽车制造商等鼓吹的电动汽车固态电池距离商业化还有数年时间,这项技术还不够完善,缺乏耐用性,且仍然存在安全问题”,被一些人猜测是“急了”,想要在舆论上扭转风向。但事实上,不止一位行业专家提出,固态电池的发展要避免“欲速则不达”。  中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高认为,全固态电池有可能2030年前后实现产业化,但在当下阶段企业还应脚踏实地解决关键问题。他指出:“现在,很多企业迫不及待地将固态电池装车,但如果没有解决好这个领域的关键问题,装车也只是作秀,欲速不达。”  中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利的判断是,在2050年之前,全固态电池、半固态电池不会全面替代液态电池,而是对现有液态电池形成补充。未来,三类动力电池将齐头并进,针对不同应用场景,发挥各自优势,为车主提供多元化的解决方案。  就连李峥也公开表示,清陶能源的固态电池产业化分为三步:第一代固态电池,计划在智己汽车上装车量产,也被称为半固态电池;2025年会开发第二代固态电池;最终实现的第三代固态电池,就是全固态电池。“从第一代到第三代,三代固态电池的升级过程就是通过材料创新和工艺设备创新,让电池的缺陷越来越少,导离子的能力越来越强,能量密度越来越高,同时,致密程度逐步提高,体积越来越紧凑。”李峥如是说。  “现在如果做全固态电池,那么从原料到基材生产、电芯/电池包装配、电池生产应用到电池回收,全生命周期的产业链都会造成巨大的冲击。”欧阳明高建议,中国全固态电池的研发目前还存在认识不统一、力量比较分散、产学研不协调等问题,还需要全行业联合起来建立协同创新平台,从而共同突破全固态电池产业化的关键技术。

作者: 施芸芸 来源:中国汽车报
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天府储能曾义凯教授团队发表钒电池容量在线恢复研究成果

四川天府储能科技有限公司首席科学家曾义凯教授所领导的科研团队在储能领域国际权威期刊《Journal of Energy Storage》发表最新研究成果:用于钒电池容量恢复的氢钒再平衡电池。该成果将有助于实现钒电池容量的在线快速恢复。  全钒液流电池(VRFB)作为目前商业化最成功的液流电池,是最有前景的大规模储能方式之一。全钒液流电池安全性高、响应速度快、循环寿命长,使其非常适合大规模长时储能的应用场景。然而在长期运行后,析氢副反应使得电池产生容量衰减,同时会在负极电解液罐顶部累积一定的氢气从而存在潜在的安全隐患。因此,消除析氢反应带来的安全风险和容量衰减问题是保证VRFB系统长期安全可靠运行的关键。  Figure 1 (a)和(d)分别为不同氢气流速下PFSA-HVRC的极化曲线和EIS曲线;(b)和(e) 分别为不同电解液流速下PFSA-HVRC的极化曲线和EIS曲线;(c)和(f) 分别为不同电解液SOC下PFSA-HVRC极化曲线和EIS曲线  本工作拟采用氢钒再平衡电池(HVRC)解决上述问题,HVRC以VRFB正极电解液罐中VO2+/VO2+作为阴极活性物质和负极电解液罐产生的低浓度氢气作为阳极的反应物。实验研究发现,基于PFSA膜的HVRC在极低浓度氢气下运行表现出极佳的电化学再平衡性能。如Figure 1所示,在4%的氢气浓度下,气体流速在60sccm以上就可有效降低阳极物质传输阻力,并且阴极电解液流速在3 mL min cm-2以上,SOC在30%以上即可保持阴极较低的极化损失。宽泛的运行条件范围表明,氢钒再平衡电池在VRFB系统中的高度适用性。Figure 2 不同膜的物理特性,(a) 面电阻及质子电导率;(b) 钒离子渗透率以及离子选择性  然而,PFSA膜较差的离子选择性导致HVRC阴极钒离子穿透隔膜,并可能腐蚀HVRC阳极铂电极,从而影响HVRC运行的稳定性。本工作通过离线的物理特性测试筛选具有高离子选择性的质子交换膜。如Figure 2所示,相比于PFSA膜,PBI膜表现出优秀的离子选择性。ABPBI膜是常见PBI种类中离子选择性最佳的,ABPBI膜的离子选择性是PFSA膜的14.25倍,是mPBI膜的1.22倍。因此ABPBI膜可能是代替PFSA膜在HVRC应用中更好的选择。  Figure 3 (a) 100 h耐久性实验后阳极洗气瓶中钒和铂含量;(b) 使用SEM-EDS表征GDE表面各元素的原子百分比;(c) PFSA膜和 (d) ABPBI膜长期运行后的状态  在此基础上,本工作进一步探究了PFSA-HVRC和ABPBI-HVRC的长期运行稳定性。100h运行测试结果表明,如Figure 3所示,ABPBI膜在HVRC中的应用显著减少了钒离子跨膜交叉,更有效地抑制了催化剂的腐蚀和钒离子的流失。另外,相比于加湿工况,在不加湿工况下的ABPBI-HVRC进一步降低了钒离子交叉。  同时,运行过程中,PFSA-HVRC和ABPBI-HVRC存在不同的衰减机制。PFSA膜在HVRC应用中存在局限性和矛盾性,具体表现在:不加湿条件下,PFSA-HVRC的运行不稳定且膜电导率下降,而在加湿条件下,钒离子的交叉污染和铂的溶解量明显提高。  Figure 4 (a) ABPBI-HVRC在超过100h运行的内阻变化;(b) ABPBI-HVRC间歇运行实验各时间段的电池欧姆电阻;(c) ABPBI-HVRC间歇运行最后一个循环的极化曲线  如Figure 4a所示,ABPBI-HVRC在长时间连续运行后内阻趋于平衡。而在间歇运行中电池内阻在电池待机后降低至运行前水平,放电性能得以恢复,如Figure 4b所示。这验证了ABPBI-HVRC性能衰减的可恢复性,为之后的研究工作提供了指引。  综上所述,氢钒再平衡电池能完成有效地再平衡钒电池正负极荷电状态,并消除负极累积的氢气。高离子选择性的ABPBI膜代替PFSA膜能显著降低HVRC的钒离子交叉污染和铂催化剂的腐蚀。ABPBI-HVRC在不加湿和70 mA/cm2的电流密度工况下,以1.23的氢气供料比完成了100 h的稳定性测试。在间歇工况下ABPBI-HVRC能进一步增强其运行稳定性。基于ABPBI膜的氢钒再平衡电池在不加湿工况下的再平衡过程是VRFB系统容量恢复和氢气消除的有效途径。

作者: 中国·蓄电池网 来源:天府储能
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北京绿钒与融保达集团签署钒电池储能产业战略合作协议

4月7日上午,北京绿钒与融保达集团就钒电池储能产业战略合作举行签约仪式,绿钒创始人、研究院院长胡波博士与融保达集团总裁韩彤进行合作签约。  绿钒将在融保达集团开发的新疆北屯绿色源网荷储一体化项目中提供一套完整的3MW/18MWh钒电池储能系统。未来,双方将继续发挥在市场、项目开发、产品制造、项目交付运营、资本运作等方面优势,协同发展,扎实推动潜在储能项目的落地及生产交付,共同推进零碳产业的发展进程。  北京融保达新能源科技集团有限公司专注零碳产业技术和清洁能源开发,新能源装机总容量超过32万千瓦,并已与中广核风电有限公司在新疆区域签署了3.2GW的新能源联合开发协议。子公司北京西融储能科技有限公司作为国内铁铬液流技术拥有方已在细分赛道形成技术优势,并在江苏、河南等地均建有研发和生产基地。  融保达集团董事长周山对绿钒在长时储能领域的行业地位和技术领先性给予了充分肯定,并期待双方在优质资源与先进技术方面的强强联合,以实现优势互补、合作共赢。  绿钒创始人、研究院院长胡波博士表示,全钒液流电池储能技术是实现双碳战略目标、构建新型电力系统的重要支撑性长时储能技术之一,未来几年将会有非常明确的商业化发展机会和快速落地、实施、交付大型的钒电池储能项目,对双方在市场端建立优势、在行业竞争中脱颖而出至关重要,此次合作将进一步发挥双方各领域优势,推动潜在储能项目的落地和生产交付,共同推进清洁能源产业的发展。  签约仪式后,双方就即将启动的新疆北屯绿色源网荷储一体化项目细节及方案进行了深入讨论。北京融保达集团董事长周山、北京西融总经理张文东、绿钒项目开发副总经理王建 、绿钒销售副总经理匡桢仁等双方代表参与签约仪式。

作者: 中国·蓄电池网 来源:北京绿钒