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LG注资通用汽车合资电池！电池价格或大降
《科创板日报》（上海，研究员 何律衡）讯，据韩媒《Business Korea》上周日（24日）报道，全球锂电池龙头LG化学于当天发布的业务报告显示，该公司于4月首次向其与通用汽车合建的电池工厂Ultium cell注资3529万美元。去年12月，LG化学与通用宣布，计划到2023年为止的4年内，向Ultium cell投资共计2.7万亿韩元（约为21.73亿美元）。据悉，Ultium cell投入运营后，LG化学将在美国建立两个生产基地。根据此前报道，新工厂的规模将有望与特斯拉和松下建立的千兆工厂相媲美。目前，LG化学位于荷兰和密歇根的工厂产能为每年5 GWh，而未来Ultium cell的产能将达到每年30 GWh时。与此同时，公司还将加强自身在亚洲和欧洲的电池生产能力，计划到2021年底与中国汽车制造商吉利（Geely）建立一家合资电池厂，产能为10 GWh；波兰的弗罗茨瓦夫工厂将通过扩产将产能提高至每年60 GWh。若该系列计划得以顺利进行，到2023年，LG化学的全球电池产能将达到200 GWh，可为330万辆纯电动汽车充电，一次充电可供其行驶380公里。今年以来，LG化学在电池领域表现亮眼，第一季度装机量达到6.07GWh，取代宁德时代排名全球第一，松下与宁德时代分居第二、第三。本月初，LG化学与通用召开新闻发布会提出，计划于2022年开始规模化量产新一代NCMA（镍、钴、锰、铝）电池，并通过建立工厂，将锂电池的价格降至每千瓦100美元以下，将其应用至2022年推出的新能源汽车上，以取代特斯拉在该领域的龙头地位。据了解，NCMA电池将稀有金属钴的比例降低到5％左右，镍含量提高到90％，并添加铝以保持与当前产品相同的稳定性。与目前市面上常用的NCM电池（镍含量60％，钴含量20％，锰含量20％）相比，可以显着降低单位成本并提高产量。相关数据显示，电池约占电动汽车制造成本的40％。目前，批量生产的电动汽车电池的价格约为每千瓦时150美元，若LG化学与通用成功将价格压至每千瓦100美元，无论对新能源汽车行业还是特斯拉来说，都将造成冲击。来源：科创板日报，财联社
来源：《科创板日报》
宁德时代：刀片电池也并非100%安全
这一结果的国内电池巨头宁德时代坐不住了。众所周知，宁德时代为多家主机厂提供电池设备，并主要以三元锂电池为主。宁德时代内部人士表示：动力电池的安全性主要表现在系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全，而不止是电芯的安全。在其看来，针刺单体电芯就类似于点火测试汽油、柴油的易燃性，完全忽略了油箱的保护作用。现实状况下，电芯被针刺的情况不会发生，电池包底部“钝刺”和挤压才是更符合真实场景的测试方式。磷酸铁锂电池更容易通过针刺不是因为技术先进，而是因为材料本身热稳定性好；而三元锂电池能量密度高，对于针刺确实存在挑战，但也并非无法完成。也就是说，通过针刺测试的电池不一定安全，而不做针刺测试也不等于电池就不安全。该内部人士还表示，宁德时代支持新国标《电动汽车用动力蓄电池安全要求》取消针刺测试，并希望行业关注的方向集中到整个系统层面的安全问题。与此同时，宁德时代董事长曾毓群作为全国政协委员，在两会上提交了两份电池领域的政协提案。曾毓群认为，推进电化学储能建设，能够助力“新基建”。他建议，强化顶层设计，将储能纳入国家能源发展规划，明确储能的法律地位；同时，建立价格机制，完善标准和管理体系等。（消息来源：亿欧汽车；编辑/汽车之家 翁萌）
来源：汽车之家
2020-2024年世界应急照明电池市场规模有望增长6.342亿美元
国际市场研究机构Technavio在其报告中指出，2020-2024年，世界应急照明电池市场规模有望增长6.342亿美元。全球安全参数和法规的不断提高是对市场增长产生积极影响的主要因素之一。根据Technavio的应急照明电池市场分析，到2024年，该行业预计将以6％的复合年增长率增长。行业需要应急照明，住宅建筑也需要应急照明。各国政府在安全法规方面的全球增长推动了全球应急照明市场的增长，这将随后推动应急照明电池市场的增长。智能应急照明系统的出现是最新的应急照明电池市场趋势之一，它将在未来几年内促进该市场的增长。应急照明制造商将重点放在智能应急照明系统技术上，因为消费者发现安装后难以手动测试应急灯。智能解决方案在全球范围内具有各种功能的各个行业中的兴起导致消费者转向智能解决方案。2019年，北美是最大的应急照明电池区域市场，在预测期内，该地区将为市场供应商提供一些增长机会。北美已建立的应急灯市场以及美国职业安全与健康管理局（OSHA）和美国国家防火协会NFPA制定的有关在出口路线安装应急灯的严格规定提高了应急灯的使用率。在预测期内，这将大大推动该地区应急照明电池市场的增长。但是，在预测期内，39％的重要市场份额将来自亚太地区。中国和日本是亚太地区应急照明电池市场的主要市场。由于其成本效益和高能量存储能力，发达国家对应急照明系统中这些电池的需求增加等因素，将在未来几年推动该行业的增长。从电池类型来看，镍镉电池领域的市场增长将慢于铅酸电池领域的市场增长。
来源：电缆网
英国两大能源公司将携手投建英国首个陆上大型电池工厂
AMTE和Britishvolt贵司宣布，双方将携手合作建设英国首个全闭环生产电池芯工厂GigaPlant，以期满足汽车和储能市场电池供应。双方已就此次合作签署了谅解备忘录（MoU）。双方将通过优势互补，积极扩建陆上制造供应链。此次合作的成功将使多种锂离子电池产品组合的规模化生产成为可能，促使该国实现零突破，推动英国电气化道路快速发展。AMTE Power公司首席执行官Kevin Brundish表示:“我们很高兴与Britishvolt公司合作，探索在英国建立一个大规模的生产设施，并感谢APC对我司进行了介绍。”“最近的全球危机进一步突显了拥有强大的陆上供应链的重要性，而建造一个千兆瓦工厂将使英国在服务汽车和储能市场方面处于有利地位。”锂离子电池的规模化生产是电动汽车的关键，将带来新的制造收入和就业机会，AMTE对电池供应尤为关注，这也是英国一贯在电池创新方面的延续。”“与AMTE Power公司的目标一致，AMTE Power公司正在寻求增加他们在英国的现有生产能力，我们的雄心是在英国政府的支持下建立一个超过30千兆瓦时的工厂，在此过程中创造多达4000个工作岗位，”Britishvolt公司的首席执行官Lars Carlstrom补充说。“要实现零排放目标，并将英国转变为低碳经济，就必须实现前所未有的汽车电气化，而对可再生能源的依赖将需要大量的电池储能。”从远东进口锂离子电池成本高、碳排放多，而这个巨型工厂将巩固坚实的陆上供应链，以确保质量并消除未来供应的不确定性。”APC首席执行官伊恩康斯坦斯(Ian Constance)表示，消费者观念的积极变化导致需求增加，电池创新方面的技术进步，对电动汽车的健康发展非常有利，而英国是一个非常适合实现绿色能源投资增长的国家。康斯坦斯表示:“它拥有丰富而多样化的供应链、快速脱碳的能源供应和创新文化，以及政府通过强有力的产业战略提供的支持。”“随着实现净零目标的步伐和规模加快，英国在设计、开发、制造和出口高价值电池技术方面处于有利地位。”这是一个积极的证明，AMTE power和Britishvolt意识到英国在这方面具备的巨大潜力，因此将英国定为实现他们电池工业化探索旅程的首选国家。”
来源：集邦新能源研究
电池系统能量提升“争奇斗艳” 大模组/无模组时代加速到来
能量密度是动力电池最关键的核心指标之一，从很大程度上来讲，整车在同等质量下动力电池的系统能量密度越高，电动汽车的续航里程则越长。近年来，随着锂电池技术研发的不断深入，动力电池系统的能量密度在逐年提升。特别是龙头企业，在电池系统能量密度提升方面争奇斗艳，“八仙过海，各显神通”。能量密度提升空间巨大 “动力电池在能量密度上有非常大的发展空间，潜力无限，值得大家发挥优势，共同去研究，为未来出行提供更强动力。”蜂巢能源科技有限公司总经理杨红新表示，能量密度足够高时电池体积可以大幅缩小，甚至能缩小到只占电动汽车底盘中间通道位置，而且几乎碰撞不到，安全系数也有提高。从数据来看，工信部公布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2020年第5批），纯电动乘用车车型的电池系统量密度大幅提升，电池系统能量密度在160Wh/kg及以上的车型已占据半壁江山。其中，SKI为北汽高端品牌极狐配套的ARCFOX α-T，其系统能量密度已经高达194.12Wh/kg。实际上，2019年动力电池系统能量密度呈现明显增长趋势，市场上已批量应用的三元电池和磷酸铁锂电池系统能量密度最高分别可达 182.44Wh/kg和144.9Wh/kg，较2018年同比增长10.3%和2.3%。在国家财政补贴政策和市场的双重作用下，2019年140Wh/kg及以上车型已成为市场绝对主体，140(含)-160Wh/kg和160Wh/kg以上车型产量占纯电动乘用车总产量的比例分别为63.1%和29.1%。电池包系统层级创新优化 当然，提高电池能量密度方式有很多种，材料优化是主要途径。例如近年来在乘用车领域，传统的磷酸铁锂市场份额逐渐被三元所蚕食；而在三元领域，越来越多的动力电池厂商从NCM111和NCM532向更高镍的NCM811和NCA材料进发。除了通过改善电池材料性能，以提升电池的单体能量密度以外，电池包系统层级的创新优化也是一种提高能量密度的有效方法。今年5月，江淮全新电动轿车江淮iC5正式上市，采用了NCA（镍钴铝）21700圆柱电池单体，相比于广汽Aion S和几何A搭载的NCM 811电池，NCA电池的能量密度更高。而最大的亮点，江淮iC5的电池组采用了“蜂窝”结构的仿生设计，采用全新的UE（Unitized Encapsulation）外延包覆模组技术进行单元化封装。“蜂窝”结构的电芯尺寸小，模组结构灵活，可以充分利用电池包不规则空间，获得最大电池包能量，实现了530km的超长续航。众所周知，目前市面上常见的电池包（pack）很多基于小模组+电池包内各种固定件、支撑件得来，过多的结构组件占据了相当多的体积和质量，所以整体集成效率大大降低。而简化电池包上的装配支撑结构，使得整个电池包结构明显简化，甚至形成近似于电芯-电池包的两级集成方案，也成为不少企业倾向选择的技术方向。在电池包的集成简化方面，宁德时代的CTP和比亚迪的“刀片电池”最受瞩目。2019年9月，在德国法兰克福国际车展上，宁德时代推出了全新的CTP方案（Cell To Pack），改变了原有的“电芯-模组-电池包”结构，电芯直接集成到电池包里。同月，宁德时代和北汽新能源举行了全球首款CTP发布仪式，北汽EU5将成为首款搭载该电池的车型。宁德时代CTP技术路线，其核心是减少了模组数量，直接由多个大容量电芯组成标准化电池包，再灵活堆叠组成更大的电池模块，适应不同款车型的配套需要。根据宁德时代公布的资料，相比于传统电池包，CTP 可以使空间利用率提升15%-20%，零件数量减少40%，能量密度提升 10%-15%。与宁德时代CTP“针锋相对”的，比亚迪推出了“刀片电池”，该方案更加适用于磷酸铁锂电池。“刀片电池”单体向大容量进化，电芯形状更加扁平、窄小，单体最大稳定长度可以达到2100mm。多个“刀片”捆扎形成电池包模块，通过少数几个大模组组合成电池模块。相较传统电池包，“刀片电池”的体积能量密度提升了50%以上。“刀片电池”通过设计电池的长度和宽度，可在一定体积下使电芯合理的扁长化，一方面利于在动力电池包内的整体排布，从而提高动力电池包的空间利用率、扩大动力电池包的能量密度；另一方面能够保证电芯具有足够大的散热面积，能够及时将内部的热量传导至外部，防止热量在内聚集，从而匹配较高的能量密度。实际上，不管是比亚迪的“刀片电池”，还是宁德时代的CTP技术，本质都是通过“无模组”来提升能量密度。两种技术状态在减少模组结构、提升封装效率上可以说是殊途同归，大幅减少单体连接线束以及相关的流程工艺成本，大幅度提高成组效率及系统能量密度。而作为国内动力电池“老三”，国轩高科也在电池包优化方面暗暗发力。今年3月，国轩高科工程研究总院院长蔡毅透露，国轩高科正寻求在模组层级提高LFP（磷酸铁锂）电池的能量密度，并扩大其适用范围。国轩高科在模组层级提高LFP电池的能量密度，势必也将带动电池包能量密度的提升，有望使得其系统能量密度从目前的160Wh/kg再上新台阶。“把电芯直接集成到电池包，省去电池模组，在技术角度并不难，确实能够起到优化空间利用率，并提升能量密度的效果，去掉模组是当前动力电池能量密度提升的有效路径之一。”某业内人士谈到。据了解，在大幅提升系统质量能量密度以及体积能量密度的同时，去模组、少模组也使电池包复杂度大幅下降，由此也带来了更高的产品稳定性和更低的故障率。电池包的成组考验的是电池研发人员对单体电芯和模组排兵布阵的能力，需要以安全性为前提，最大程度地利用每一寸空间。随着动力电池龙头们纷纷从系统层级寻求能量密度的突破，电池包大模组、无模组时代或将到来。撰稿：马云腾 来源：电池中国
来源：电池中国网
谁家更靠谱？“无钴”动力电池争夺大战
谁是“钴奶奶”？也许不少人有所耳闻。2018年年底，地球上重要的元素“钴”，价格飙升至60万元/吨。2016年之时，钴价才12万元/吨。直到今天，钴价依旧维持在24万元/吨。天价钴让汽车电池企业成本压力巨大，“钴奶奶”称号便在业内流传开来。为了“降钴”，各大动力电池企业各出奇招，钴含量也从最早的59%，逐步降低至7%。不过，蜂巢能源科技有限公司认为这还不够，只有将钴含量降到0%，才是电池的最终出路。5月18日，长城汽车旗下独立出来的动力电池供应商，自诩为锂电新势力的蜂巢能源，推出“薄片无钴电池”，欲掀起一场动力电池行业的“无钴”大战。■ 动力电池为何要“去钴”？20年前，学界就曾发布相关论文，探讨无钴电池的未来前景。谁曾想，20年后动力电池“去钴”竟然会成为共识。那么，为何要“去钴”？对广大消费者而言，动力电池“去钴”或许没有概念，如果告诉你这一切起源于钴金属的稀缺，便很好理解了。俗话说，物以稀为贵，更令人难受的是，这种稀缺还会是常态。钴元素符号Co，是一种具有光泽的钢灰色金属，质地硬而脆。令人惋惜的是，钴元素在地球上的含量十分低。一组数据显示：钴金属丰度仅为0.0025%，全球陆地钴的储量约为710万吨，分布区域也十分集中，52%的钴储量在刚果(金)。也就是说，本来就不丰富的钴元素，还主要分布在政治局势相对动荡的国家，钴价高企是一种必然。此外，强大的利益驱动背后，隐藏着鲜血与罪恶。有媒体报道，刚果（金）大量钴矿矿主非法使用童工，孩子们备受欺凌，生命安全时常受到威胁。我们使用的手机电池、动力电池，或许背后就是非洲儿童被践踏的生命与尊严。钴在动力电池中的地位又十分重要。我们知道，动力电池主要分为三元锂和磷酸铁锂两种技术路线。其中，以NCM（正极材料为镍钴锰三种材料）为代表的三元锂电池一骑绝尘。最新数据显示，今年1-4月，国内NCM三元锂电池装机量占比升至72.87%。动力电池正极材料中，钴金属成本就占据30%；一辆特斯拉电动车，含钴金属重量为13.68kg。经过测算，如果不考虑电池回收到的钴元素，2026年钴金属就将十分短缺。这也不难理解，特斯拉CEO埃隆·马斯克叫嚷着要降低电池中钴的使用比例。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬也坦言，电动车发展在延续锂电池技术路线的时候，出现热失控、内短路等诸多问题。与此同时，资源方面也日渐紧促，钴价格从8万/吨涨到最高60万/吨，因此大家都在努力“去钴”。“保钴”还是“去钴”，整个行业也已经研究多年。正如南都电源锂电池技术研究院副院长李小平所言，去掉钴元素主要是从成本角度来考虑。钴金属价格高企，占据了电池正极材料中很大一部分成本。此外，从理论上而言，钴元素并非在电池中不可去除。简而言之，降成本是目的，“去钴”只是过程。■ 两条动力电池“去钴”方案“去钴”也并非动力电池行业新鲜事。蜂巢能源总经理杨红新指出，为打破有限资源的限制，科学家们在电池材料中减少钴元素的努力从未停止过。电池中含钴比例，从较早的钴酸锂中的59%，到目前普遍应用的NCM523电池12%，再到下一代NCM811中的7%，钴含量一直在降低。行业内把动力电池无钴方案划分为两个方向：第一个是采用传统磷酸铁锂电池方案。第二个是无钴电池材料方案。比亚迪“刀片电池”磷酸铁锂的无钴电池路径，在安全性和电池寿命方面优势突出。刀片电池利用形状特点提升了电池包纵向的利用率，缓解磷酸铁锂能量密度先天不足的局限性，再加上无模组技术，PACK层面减少连接件的数量，也降低成本，不失为一种创新。比亚迪刀片电池方案能量密度提升50%，成本下降30%，比亚迪汉的整车寿命可达百万公里以上。宁德时代推出的CTP（Cell To Pack）技术，则通过省去电池模组，优化电池包结构。该技术在整车融合性上有优势。数据显示，宁德时代CTP电池包体积利用率提高15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%。这也是另一种磷酸铁锂路线的无钴电池方案。“蜂巢的无钴材料是实实在在的，是在镍锰钴三元材料中去除了钴元素。”蜂巢能源则认为，新型无钴材料电池，才能算作真正的“无钴电池方案”。日前，特斯拉官方也透露同样的观点：“请大家留意四月（可能推迟到六月）特斯拉电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂。”按照蜂巢能源说法，他们发布的全新薄片式的“无钴电池”能够解决三大痛点，通过单晶无钴材料技术、叠片电芯设计技术、矩阵PACK设计技术，以及车规级AI制造的加持，可以实现整车续驶里程高达880公里，超过15年120万公里的寿命，以及更加安全可靠。■ “无钴电池”还需后续剧情那么，蜂巢能源的无钴电池究竟如何？这其中不乏赞许与质疑。不过总体认为，动力电池“少钴”甚至“无钴”确已成为研发方向。但是，“去钴”并不是一件简单的事情。据业内专家介绍，镍钴锰锂离子电池三元体系中，镍可以提高材料活性以及能量密度；钴则主要用于稳定材料的层状结构，减小阳离子混排，提高放电容量；锰则主要负责电池充放电过程中的稳定性。“从蜂巢能源无钴电池展示的数据来看，确实可圈可点。”深圳雄韬股份研发副总监高鹏然博士指出，蜂巢能源展示的阳离子掺杂技术、单晶技术、纳米网络化包覆技术，在解决电池能量密度、电池安全性和电池寿命，以及高电压下的材料循环性能有促进作用。杨红新解释，阳离子掺杂技术就是采用与氧化学键键能高的阳离子掺杂到晶体结构中。蜂巢能源是采用两种化学键能更强大的元素替代钴，掺杂到材料中。通过强化学键稳定氧八面体结构，减少锂镍混排，改善材料稳定性，并在4.3—4.35V电压下稳定工作，能量密度比磷酸铁锂提高40%。李小平则认为，无钴电池从材料角度来说，也并不算太大的创新。无钴电池需要解决的材料挡电性问题，快充问题，以及电池结构稳定性问题。此外，还需适当与其他材料进行配合使用。如果蜂巢能源在这些方面得到很好地解决，才能最终得到整车企业和消费者的认可。也有业内人士认为，三元电池从NCM111、NCM523，发展到NCM622、NCM811，已经有了很大的进步。钴元素存在使得三元电池的稳定性、充放电速率会更好，因此不少企业将钴含量降低到5%左右。松下、特斯拉甚至对外宣称，目前三元电池钴含量可降到3%，不过迄今为止还没有继续降到0%。短期内，钴元素还是很难被替代，绝对“无钴”电池技术还不够成熟。再则，回归到动力电池“去钴”初衷，降本才是最终目的。发布会上，蜂巢能源并未公布其无钴电池方案的最终成本。诚然，“无钴电池”不再受制于钴金属资源和钴价的限制，但是研发成本、加工工艺成本方面会提升多少？未来是否会间接转化到消费者身上？我们目前不得而知，而这也是业内质疑的问题。编辑总结：根据规划，2025年中国新能源汽车新车销量占比达25%。另据预测，2035年全球新能源汽车的市场渗透率将达到50%。企业发力无钴电池，在战略上具有前瞻性，将使动力电池不再受制于钴元素。从理论上来说，三元动力电池无钴化并非不成立，技术上也可做到与普通三元电池比肩的程度。蜂巢能源发布的两款无钴电池，均计划在2021年下半年量产。那么，究竟能实现多大的降本比例，未来量产的情况又会如何，我们还需要持续关注。（文/汽车之家 李争光）
来源：汽车之家
