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LG化学公司计划今年在韩国本土生产动力电池
伴随汽车销量增长，特斯拉对动力电池的需求也在增加。7月3日，路透社援引知情人士消息称，特斯拉向韩国LG化学增加了订单，后者计划今年开始在国内工厂为特斯拉汽车生产电池。上述消息人士称，由于汽车销量很好，特斯拉不仅要求LG化学，也要求其他供应商增加供应。另一知情人士也表示，LG化学正将其在韩国的部分产能向特斯拉电池转化，该公司在中国南京的化学工厂已经开始为特斯拉制造电池。目前，特斯拉的电池供应商有日本松下、LG化学和宁德时代三家。2014年7月，特斯拉与日本松下公司签署“超级工厂”协议并合资在美国内华达州建厂。今年1月，该公司又宣布已与LG化学和宁德时代就电池供应达成合作，用于上海超级工厂的汽车生产。7月2日，特斯拉宣布了二季度汽车交付量和生产量，在新冠疫情导致汽车行业整体销量下滑的背景下，其交付量远超分析师预期。根据公告，特斯拉生产了超82000辆电动车，交付了约90650辆，而分析师此前的预估交付量为74130辆。此外，该公司上海工厂运营情况也超出预期，国产Model 3年中产能有望增加至周产能4000辆，年产能预计增加至20万辆。据乘联会数据，特斯拉5月份在中国销售11095辆Model 3，环比增长205%。
来源：澎湃新闻
谁在踏实干事？揭开无钴电池争议背后的真相
近来，动力电池圈很热闹，CTP技术、刀片电池等不断闪亮登场。不过，这几项技术集中于应用层面的改进，动力电池根本性的革新还在于自身材料体系的变化。而无钴电池的概念一经推出，立即引起了大家广泛的兴趣，如果这一概念落地，便是真正的根本性革新。在我国，把无钴电池炒成热点的是特斯拉，后来，蜂巢能源举办了一场无钴电池发布会，再次吸引了众多目光。然而，近日的一则消息让人们对无钴电池又产生了不少疑问，甚至是争议。6月16日，有媒体爆料称特斯拉从Glencore公司购买钴，交易量可能高达每年6000吨。既然特斯拉将制造无钴电池，又为何购买这么多钴材料？此前宣传的无钴电池难道是噱头？那么，蜂巢能源的无钴电池又是否能够真的落地？■特斯拉的无钴电池是噱头？一直以来，特斯拉使用的都是松下提供的三元电池（NCA），其中含有钴元素。在去年的特斯拉财报电话会议上，有分析师向特斯拉创始人、首席执行官马斯克提到，钴等稀有金属价格剧烈变动将影响特斯拉的前景。马斯克当时对此的回应是：可以把钴的使用量降到零。自从那以后，特斯拉将推出无钴电池的概念诞生了，这条信息经过媒体的传播不断得到强化。2019年5月，特斯拉宣布完成对Maxwell的收购。Maxwell是全球著名的超级电容制造商，在业界看来，特斯拉收购Maxwell并不想用超级电容代替锂电池，而是看中了生产超级电容的干法技术。超级电容产业联盟理事长、中车新能源总经理陈胜军告诉《中国汽车报》记者，相比于传统锂电池生产方法，使用干电极技术有诸多好处，超级电容不受锂、钴、镍等贵金属资源限制，主要原材料是活性炭，这种物质主要来源于椰壳等自然界生物质通过活化制成。陈胜军还说：“干法工艺可以显著增加极片活性物质的负载量，从而有效提升储能器件能量密度。”马斯克在财报电话会议上说“可以把钴的使用量降到零”，或许是想通过干法技术摆脱钴元素的束缚。据特斯拉评估，该工艺如果应用于锂离子电池，在现有体系条件下可将锂离子电池能量密度提升10％～30％以上。既不使用钴元素，又能提升电池性能，这是一件两全其美的事情。事实上，锂电池充放电过程中，从正极脱嵌的锂离子，并没有100％在放电时回到正极，如果可以从正极材料外再寻找到一个锂源，保证正极脱嵌的锂离子不会浪费于化成过程，最终就可以提高电池容量。这个提供外界锂源的过程，就是预锂化。预锂化对于提高动力电池的能量密度和循环寿命有着重要意义。传统湿法工艺需要使用大量的有机溶剂，很难实现预锂化。干法工艺在整个制备过程中没有溶剂参与，因此，在原材料混合阶段就可以添加金属锂。特斯拉在动力电池领域的动作不止于收购Maxwell。2月3日，宁德时代发布公告称，公司拟与特斯拉及特斯拉（上海）有限公司签订协议。协议中约定，宁德时代将向特斯拉供应锂离子动力电池产品。坊间一直传言，宁德时代将向特斯拉提供磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池中不含有钴元素，有些人又很自然地把特斯拉上海工厂的Model 3将使用磷酸铁锂电池与无钴电池概念联系在一起。然而，6月16日，有媒体爆出消息称特斯拉从Glencore购买钴，交易量可能高达每年6000吨。特斯拉要推无钴电池，但却又大量购买金属钴，难道特斯拉的无钴电池是噱头？■特斯拉或许另有所图“特斯拉收购Maxwell确实想利用超级电容的干法技术提高锂电池的性能”，宝晟（苏州）能源科技有限公司总经理郜明文说，“但这项技术的运用并不是那么容易。”超级电容的干法技术不仅可以预锂化，还能带来其他很多好处。与传统工艺相比，干法技术省却了涂覆过程中的溶剂添加、干燥蒸发、二次辊压等工序，成本自然大幅度降低，另外，电极切条分边后，未与集流体涂覆的材料仍然可以再次辊压利用，这就减少了材料浪费，提高了材料的利用率，而传统湿法不能如此重复利用。在干法技术的生产过程中，流水线必须将PTFE（聚四氟乙烯）纤维化，使活性物质与纤维化的PTFE形成网络交联结构，这是成膜前预处理的难点之一。在连续的挤出辊压过程中，预处理后的活性材料仍然是粉体材料，使粉体材料能够形成均匀一致的片状材料，是整个工艺流程中的又一个难点。成型的片状材料机械强度必须高，只有这样才能保证整个工艺流程的连续生产，片状材料还必须表面光亮，这样才能保证均匀性、一致性较好。特斯拉收购Maxwell已有一年多的时间，估计用干法技术尝试过生产锂电池，或许试验结果不是那么理想，或许达不到量产电池的要求。但与此同时，特斯拉上马锂电池（三元电池）项目已是箭在弦上，不得不发。时间不等人，特斯拉不能等到干法技术真正取得突破才生产锂电池，及早订购钴可以保证自己在未来不处于被动地位，这或许是特斯拉大规模购买金属钴的原因所在。另外，值得注意的是，自从特斯拉传出无钴电池概念之后，金属钴的价格被打压下去。据金投网信息显示，2019年5月5日，电解钴≥99.8％，价格为263000～278000元/吨。2020年5月20日，电解钴≥99.8％，价格为245000元/吨，大约一年时间，钴价格降低了18000～3000元/吨。如果按照特斯拉与Glencore每年6000吨交易量来估算，特斯拉每年可以省下1.08亿～1.98亿元。这也是很值得玩味的地方。■蜂巢能源的无钴电池正待接受市场考验有业内专家告诉《中国汽车报》记者，从动力电池剔除钴元素，理论上讲可行，但实际上做不到。无钴化后，材料的组分会发生很大改变，正极材料也许会变成二元或四元材料，但基本结构仍然不变。二元材料指的是镍锰酸锂，四元材料指镍钴锰铝（NCMA）聚合物。真锂研究总裁墨柯在接受采访时也认为，目前三元去钴还到不了实用阶段，松下、LG化学等电池巨头还做不到“去钴实用”。无钴电池难住了特斯拉，那么蜂巢能源开发的无钴电池真正突破了技术限制了吗？对此，记者采访了蜂巢能源的相关人士，该相关人士表示，蜂巢能源近期发布的两款无钴电池完全不含钴元素，这些无钴电池产品通过了一系列的测试，结果显示无钴方案可行。专家告诉记者，钴在电池材料中起着稳定结构的作用，无钴之后，蜂巢能源的电池依靠什么技术稳定电池材料的结构？蜂巢能源的相关人士表示，主要通过阳离子掺杂和单晶技术。掺杂技术是采用与氧化学键键能高的阳离子掺杂到晶体结构中，这样有利于高电压下脱锂后结构稳定。单晶技术比传统的球形多晶颗粒具有更高的颗粒强度，有利于改善安全性和循环性能。使用纳米网络包覆，这样材料更均匀包覆，减少与电解液的副反应，提升循环寿命。目前，磷酸铁锂和三元锂电池是市场的主流产品，无钴电池必须具有自己的优势才能被消费者认可。对此，蜂巢能源的相关人士显得非常有信心。他告诉记者，三元电池有更高的能量密度，但安全性相对较差，磷酸铁锂电池安全性相对更好，但能量密度提升比较有限。无钴电池相对磷酸铁锂电池具有高能量密度的优势，相对三元电池具有安全性优势，无钴电池兼具了三元和铁锂电池的优势，为广大客户提供了一个全新的解决方案。此外，价格和安全是用户能否接受无钴电池的关键因素，无钴电池具有这两方面的优势吗？蜂巢能源的相关人士告诉记者，无钴电池去掉了价格较高的钴元素，相比三元电池成本有显著降低，接近磷酸铁锂电池的成本，只比磷酸铁锂略高一点。该相关人士进一步表示，之前无钴电池已做过各种测试，结果表明无钴电池的安全性优于三元电池，接近磷酸铁锂电池，例如，无钴电池可以轻松通过150℃热箱试验，而三元电池一般标准下只能达到130℃左右。他透露，蜂巢能源7月将有2吨无钴材料下线。
来源：中国汽车报网
德系三强"争抢"中国电池企业为哪般?
在汽车行业的电动化浪潮下，动力电池企业成了“香饽饽”，被车企争相“哄抢”。签长约都不过瘾，甚至要入股“绑定”才安心。7月3日，梅赛德斯-奔驰宣布入股孚能科技，持有其约3%股份。5月29日，大众集团宣布投资约11亿欧元，获得国轩高科26%的股份。可以看到，大众与戴姆勒在华快速扩张新能源业务的同时，正努力减少对宁德时代的依赖。毕竟，那是与宝马相伴多年、情谊匪浅的好伙伴。当然，比起宁德时代和国轩高科，孚能科技相对不那么出名。奔驰为什么选择孚能科技？德系三强在华“争抢”动力电池企业又是为哪般？核心提示：1、 软包动力电池领域，孚能科技装机量两年中国第一。孚能科技的国资背景，或许是奔驰入股的原因之一。2、 大量扩张新能源产品的战略，带来了对动力电池的渴求。其背后，是各国日益严苛的排放政策在倒逼车企们快速转型。3、 全球有近三分之二的电动车锂电池在中国生产，而欧洲生产的锂电池只占市场的1%。深化与中国动力电池企业的合作成了欧洲车企的必然选择。4、 深度“绑定”，首先能解决动力电池供应问题。其次，方便深度参与研发，在三电领域打造核心竞争力。5、孚能科技将在奔驰全球的电动化战略中起到重要作用，中国市场在产品开发和生产领域将成奔驰决胜未来的重要支柱。01为什么是孚能科技？ 天眼查显示，孚能科技成立于2009年，属中美合资企业。2002年，里斯本技术大学理学博士王瑀在美国硅谷成立了美国Farasis能源公司，获得了美国能源部、国防部、自然科学基金会等部门新能源技术开发奖励20多项，申请技术发明及创造专利30多项。2009年，王瑀回国创业，创办了孚能科技，将美国FARASIS能源公司新型锰酸锂动力锂离子电池技术产业化，主要从事高科技、新能源、车用动力锂离子电池系统生产，为新型嵌入式电动汽车提供动力电池配套。数据显示，2019年孚能科技动力电池装机量为1205.6MWh，中国动力电池装机量中排名第7位，2017年、2018年分别排名第7位和第5位。与市场占比51%的宁德时代相比，占比1.95%的孚能科技体量并不突出。不过在软包动力电池领域，孚能科技产品出货量和装机量在2017年、2018年连续2年排名均为全球第三、中国第一。孚能科技也是在中国实现了第一批三元软包动力电池量产的企业。高端产能不足、低端产能过剩是目前国内整个动力电池业的现状。随着双积分政策对动力电池能量密度等指标要求的提高，产品进入市场的门槛也逐步提高。孚能科技等技术水平相对优秀的动力电池被车企“哄抢”并不意外。2014年，孚能科技开始大规模量产能量密度高达220wh/kg的电芯，成为国内最先量产该能量密度电芯的企业。根据去年9月发布的招股书，孚能科技已开始量产能量密度285Wh/kg的电芯产品。当前，孚能科技的国内主要整车企业客户包括德国戴姆勒奔驰汽车工业集团有限公司、北京福田戴姆勒汽车有限公司、戴姆勒大中华区投资有限公司、长城汽车股份有限公司、北汽集团等。截至2019年末，已为超过12.5万辆新能源汽车提供产品和服务。去年9月，孚能科技拿下向戴姆勒供货百亿电池的采购大单，像宁德时代一样，站上了全球化竞争的舞台。5月20日，孚能科技科已于成功在科创板注册，并将于近期上市。本次上市，孚能科技计划募资约34.37亿元，用于年产8GWh的锂离子动力电池项目（孚能镇江三期工程）和补充运营资金项目，来解决当前的产能不足问题。而此前，孚能科技已完成4轮融资，其中2018年C轮融资50亿人民币。孚能科技在册股东46个，包括国风投、国科投资、国新基金、发改委引导基金、兴业银行、交通银行、北汽产业投资等。因此，孚能科技算是国资控股，民营体制。依托央企中国国新这一国资背景,在业务开拓方面比较有优势，这或许也成为奔驰入股孚能科技的原因之一。02政策倒逼车企加码电动化战略 奔驰入股孚能科技，或许是为了更“稳定”地推进“碳中和”计划。2019年，戴姆勒曾提出“2039愿景”，即到2039年，梅赛德斯-奔驰将着力实现乘用车新产品阵容的碳中和，到2030年时，新能源车型在乘用车销量中占比达50%。至2020年底，梅赛德斯-奔驰的目标是在市场上投放5款纯电动乘用车产品和20款插电混动车型。同样，大众、宝马也有非常宏伟的电动战略。今年3月，大众集团宣布将原定2025年生产100万辆电动汽车的计划提前至2023年，与此同时，还将在2020~2024年五年间投入330亿欧元布局电动化。按计划，到2028年，大众集团将在全球推出约70款电动车型，全球总销量达到2200万辆。而按照宝马规划，2025年前，将推出新能源产品25款。大量扩张新能源产品的战略，带来了对动力电池的渴求。其背后，是各国日益严苛的排放政策在倒逼车企们快速转型。近日，中国的双积分新政明确了2021-2023年新能源汽车积分比例要求，分别为14%、16%、18%。在欧洲，欧盟推出了“史上最严排放标准”，自2020年起，车企在欧洲销售的95%的新车平均碳排放量不得高于每公里95克，到2021年，车企在欧洲销售的所有车辆平均碳排放量不得高于每公里95克。市场咨询公司PA Consulting曾预测，欧洲13家主要车企都无法达成欧盟排放目标，他们将共同承担145亿欧元（约合人民币1119.6亿元）的罚款，其中大众将成为被罚最狠的企业，将为此付出约45亿欧元（约合人民币347.46亿元）的代价。除此之外，上个月，欧盟委员会推出了一个“绿色经济复苏计划”。计划指出，考虑对零排放汽车免征增值税；并计划未来两年投入200亿欧元购买电动车贷款；投资400~600亿欧元布局零排放动力总成；2025年前将新建200万个充电桩。欧盟国家的汽车增值税普遍都在20%左右。若免除增值税，对欧洲新能源汽车市场带来的增量或将非常可观。03打造属于奔驰的“宁德时代” 在各个车企如此庞大的电动化战略目标下，动力电池需求每年飞速递增。尴尬的是，欧洲尽管孕育出了戴姆勒、宝马、大众等一众车企巨头，却没有什么能拿的出手的动力电池企业。全球有近三分之二的电动车锂电池是在中国生产的，而欧洲生产的锂电池只占市场的1%。根据SNE research统计数据显示，2019年全球动力电池出货量前十企业占据全球出货量86.88%的份额，前十企业均为中日韩企业。同时上游材料供应商也几乎都分布于中日韩地区。因此，深化与中国动力电池企业的合作成了欧洲车企的必然选择。深度“绑定”，首先能解决动力电池供应问题。此前，特斯拉、奥迪、捷豹等多家车企都出现过电池短缺导致电动车型生产暂停的情况。与此同时，在宁德时代的面前，有很多排队等候的车企。曾有体量较小的车企诉苦“交付进度很大程度上由宁德时代说了算。”为了动力电池的稳定供应，车企们一边选择拓展多个电池合作伙伴，一边寻求深度“绑定”某个动力电池企业。特斯拉与松下合作多年，丰田牵手松下与比亚迪。吉利携手LG化学，恒大则与SK Innovation走到了一起。比起作为客户的合作，入股更方便深入参与技术研发。据透露，奔驰与孚能科技此次协议的关键内容包括开展高新电芯技术的开发和产业化，并大力提升成本竞争力，技术重点包括通过提高能量密度、缩短充电时间来实现续驶里程的大幅提升。此外，奔驰还宣布“在特定技术和商业条件下，孚能科技作为供应商可尽早参与到梅赛德斯-奔驰EQ产品下一代的项目中。”比起购买成品，与合作伙伴共同研发、在三电系统方面打造核心竞争力对于车企在电气时代取胜至关重要。华晨宝马曾经向宁德时代提交了七百多页的动力电池系统需求规格书，宝马集团高级工程师在宁德工作两年多，为宁德时代成长为世界级电池动力企业贡献了突出贡献。或许，奔驰也想打造出一个自己的“宁德时代”。当然，奔驰如此庞大的电动化战略不会只靠一个孚能科技完成。目前，戴姆勒已与比亚迪、亿纬锂能、宁德时代、韩国LGC、韩国SKI、孚能科技等多家动力电池企业开展合作。其透露，将在世界各地积极布局动力电池生产网络——包括位于三大洲、七个地点的九家工厂。戴姆勒位于北京的奔驰电池工厂已正式投产，美国和欧洲的多个动力电池工厂还在建设当中。但可以预见，孚能科技必将在其全球的电动化战略中起到重要作用。目前，孚能科技正计划在德国东部的比特菲尔德-沃尔芬建造一处生产基地，随后还将在美国设立另一家工厂，以此依循梅赛德斯-奔驰“本土生产、本土采购”的策略。牵手孚能科技也可以看到奔驰对中国市场的态度，奔驰方面表示：“中国市场不仅在销售方面、而且在产品开发和生产领域都是我们现在及未来成功至关重要的支柱。”04结语 宁德时代凭借宝马背书脱颖而出，而奔驰的青睐或许将帮助孚能科技走上更宽广的舞台。如今，中国动力电池产业已在世界市场扮演着不可替代的角色，比中国车企先一步获得了扩张海外市场的机会。万万没想到，德系三巨头的新能源攻坚战，是从争夺动力电池开始。
来源：网易汽车
刀片电池C位出道， 比亚迪从此独领风骚？
今年3月，国内主要动力电池供应商之一比亚迪高调推出刀片电池，消息如“重磅炸弹”般激起行业千层浪。比亚迪董事长王传福在发布会上对刀片电池“纠偏”行业发展现状的定位，更赋予了刀片电池“拯救”新能源汽车行业的重要意义。之所以引起行业巨大反响，是因为刀片电池在安全性和体积能量密度上取得的突破。轻松通过针刺测试、单位体积能量密度提升50%，这为当前新能源汽车行业解决动力电池安全性和高比能难以两全的困局，提供了很好的解决方案。作为能够突破现有技术局限的创新产品，该电池不仅让资本市场闻“刀”而动，即将上市的比亚迪汉EV也在短时间内收获了大批订单。刀片电池的面世给业界带来希望，它是撬动行业变革的杠杆吗？比亚迪能否从此独领风骚？撕掉新能源汽车“自燃”标签过去数年里，频发的电动汽车自燃事件刺激着消费者和生产厂商的神经。这些事故背后的原因均指向动力电池的安全性，过度追求三元锂电池的高能量密度成为众矢之的。多年来，比亚迪一直致力于电池安全方面的创新，在业界和市场上有着较好的口碑。3月29日，王传福在刀片电池发布会上曾表示：“‘刀片电池’将把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”刀片电池是比亚迪最新研发的超级磷酸铁锂电池，比亚迪将电芯做成了“刀片”形状，“刀片”的长度可以根据电池包的尺寸进行定制，最长可以做到2米多。这让刀片电池在成组时可以跳过“模组”，直接组成电池包。刀片电池的安全性强在哪？比亚迪相关负责人接受中国城市报记者采访时称，该电池主要通过全方位高温“陶瓷电池”技术来提供安全保障。“我们在高风险安全位点全面使用耐高温和具有优异绝缘性能的高温陶瓷涂层，如极耳陶瓷、陶瓷极柱等应用，让比亚迪刀片电池的安全性能得到极大提升。”上述负责人称，“安全性能大幅度提升让比亚迪更有信心进行针刺测试。在比亚迪内部对刀片电池的多次针刺测试中，刀片电池的安全性能远远超过设计预期。”除了高安全的特点外，刀片电池还具有其他较强性能。此前，比亚迪关联企业弗迪电池副总经理孙华军表示，针对北方冬天的低温环境，刀片电池配备了特殊的保温材料，其耐低温性也将进一步强化。孙华军介绍，正常情况下搭载刀片电池的比亚迪车型，在零下十度以下仍能放出常温下90%的电，放电功率与三元锂电池基本持平。此外，刀片电池还能在33分钟内将电量从10%充到80%、支持电动汽车百公里加速达到3.9秒、循环充放电超3000次、 可保证电动汽车行驶120万公里。不仅国内品牌关注，一些国际品牌也对比亚迪电池敞开了大门。去年6月，丰田宣布将从比亚迪采购电池，以保证动力电池的供应。随后的7月19日，丰田又与比亚迪成立合资公司，共同开发轿车和低底盘SUV的纯电动车型，以及上述产品所需的动力电池。据悉，这些车型均会使用丰田品牌，并计划于2025年之前投放中国市场。有业内人士分析，该系列电动车很有可能搭载比亚迪刀片电池。对于比亚迪电池业务来讲，产品进入全球第一梯队主机厂是迈出具有里程碑意义的步伐。在此背景下，比亚迪电池的拆分上市也已提上日程。王传福此前多次透露，将在合适的时候进行比亚迪电池的IPO。而比亚迪的电池业务也正从比亚迪集团公司剥离出来，形成单独进行财务核算的独立公司，电池板块预计将于2022年左右独立上市。多数动力电池难以通过针刺穿透测试在动力电池行业，为了提高电池安全性，多年来，行业及企业针对动力电池的测试陆续制定了超过300多套方法。在众多测试中，针刺测试是行业公认最难通过的测试，处于测试金字塔塔尖的位置。“特别是针刺穿透测试，目前还没有一款三元锂电池能够通过测试，所以国家标准只能暂时把针刺测试作为一种非强制性标准，不做强制要求。”比亚迪相关负责人表示，过去，大多数企业的做法是征服不了就先绕过去，但这并不代表问题不存在。解决问题的关键就是通过针刺穿透测试。面对这场大考，刀片电池会有怎样的表现？近期，比亚迪工程师团队做了一个试验，他们分别选取当下最流行的三元锂电池、磷酸铁锂电池与刀片电池一起做对比针刺测试。刀片电池的测试数据令人兴奋。“试验显示，三元锂电池在被针刺穿的一瞬间就发生了爆燃，温度超过500摄氏度，场面与2019年上海地下车库某新能源汽车自燃的录像有极高的相似度。相比之下，磷酸铁锂电池的安全性要稍好一点，在被针刺穿的瞬间，磷酸铁锂并没有发生起火燃烧的现象，但是电池表面的温度却高达200到400摄氏度，虽然没有明显起火，但这种高温有可能引燃附近的可燃物。”一位工程师介绍。在刀片电池的测试中，记者注意到，刀片电池被刺穿时并没有出现异常表现，甚至连冒烟都没有。温度传感器显示，电池表面的温度只有60摄氏度，低于夏季北京地面最高70摄氏度的温度。动力电池的针刺测试与消费者日常用车有多大关联？广州市车车邦新能源汽车服务有限公司总经理肖建萍为记者释疑：“电池是新能源汽车最重要的组成部件。为了保护电池安全，厂家通常把电池包布置在汽车底部，目的是防止电池包受到撞击破坏。但是放在底部就要面对可能出现的磕碰问题，在一些极端情况下，电池包外壳将有可能被划破、刺破，甚至刺穿整个电池包，这都会伤及电芯，并造成严重后果。”“根据视频显示，如果被测试的动力电池是三元锂电池，在被刺穿的瞬间会燃起大火，场面非常可怕；若动力电池为方形磷酸铁锂电池，被刺穿的磷酸铁锂并不会马上起火，但是电池表面的高温有可能引燃周围的可燃物，进而引发整车起火。”肖建萍认为，这种情况下，使用磷酸铁锂电池的新能源车发生不测时，如果车内乘客发现及时，还可以在整车着火前逃离车厢。但如果汽车使用了刀片电池，根据试验显示，即使电池被贯穿，汽车也不会起火、更不会爆炸，电池表面的温度不会超过60摄氏度，并没有什么危险。为行业技术革新提供新动能近几年来，清洁能源汽车产业的发展可谓如火如荼，各种动力电池群雄逐鹿、此起彼伏，钴酸锂、锰酸锂等动力电池随着时间的检验都渐渐淡出动力电池市场，只剩下了三元锂和磷酸铁锂两强争霸。受综合原因所致，一直以来，三元锂电池多应用于乘用车，而磷酸铁锂电池广泛应用于商用车，且主要是载人大巴车。“大巴车对电池的综合要求会更高，但即便如此，过去装载165千瓦时磷酸铁锂电池的45座大巴车，夏天满载可能也就跑百来公里，如果装载刀片电池的客车早日面市，将大大提高运输企业的工作效率。”兼有纯电动通勤车、物流车、公交车运营业务的科陆中电绿源总经理王溶清说。记者从比亚迪公司了解到，刀片电池将率先搭载在汉EV车型上，目前暂时没有搭载其他车型的计划。作为一家以电池起家的企业，比亚迪旗下电池种类众多，除三元锂电池、磷酸铁锂电池外，还有手机用钴酸锂电池等。但无论做哪种电池，“安全”在比亚迪内部始终都被定义为最高等级。也正由于将安全放在首位，所以比亚迪在量产电池的技术选择上相对“保守”。这种“保守”换来的结果是电池的安全性更高。谈及刀片电池的研发初衷和背景，比亚迪相关负责人称，电池材料决定了电池的安全性极限，业内对三元锂电池能量密度的过分追求已经触碰到比亚迪的安全底线。因此，比亚迪研发推出了刀片电池，给清洁能源汽车行业提供更加安全、更加高效的动力电池，这也为清洁能源汽车行业技术革新提供新动能。已进入调整期和分化洗牌期的动力电池行业，正呈现出强者更强、弱者更弱的格局。作为动力电池的产业链“护城河”，资源和技术可谓核心壁垒，且广泛存在于产业链各个环节，深浅不一。电池行业人士普遍认为，作为新能源汽车中技术门槛最高的动力电池，谁率先掌握了核心技术，谁就能在这场“弯道超车”竞争中抢占行业制高点，而比亚迪在此时段推出了“刀片电池”，更是巩固了其作为引领者之一的行业地位。
来源：中国城市报
特斯拉自家电池厂浮出水面！占地18万平米
近期，特斯拉CEO埃隆马斯克发推文称，特斯拉电池日和年度股东大会预计将于9月15日在加利福尼亚州弗里蒙特市超级工厂举行，此次与会股东还将参观一条电池生产线。▲马斯克推文据了解，特斯拉在弗里蒙特附近仅有一家电池工厂，位于弗里蒙特超级工厂附近的Kato（音译加藤）路，这家电池工厂一直被外界称为特斯拉Stunk Works（臭鼬工厂）实验室。Stunk Works实验室成立的具体时间未知，2019年6月首次被外界知晓，但直至今日，特斯拉官方仍然没有公布该实验室的具体资料。据悉，Stunk Works实验室的场地正在扩建，扩建完成后的工作大楼可容纳470人，当然电池生产线规模也会得到相应的扩大。有趣的是，特斯拉已经在今年5月份以弗里蒙特超级工厂的名义发布了多个和电池相关的技术岗位，说明该实验室确实在扩大规模。本身特斯拉电池日就备受关注，马斯克发推文之后，外国媒体关注的焦点便转移到了这个电池实验室上。美国媒体CNBC报道称，5名特斯拉的员工向他们透露，Stunk Works实验室正在研发新电池技术、新的电池生产设备和新的电池生产工艺。根据这些与电池相关的信息，外媒推测，Stunk Works实验室或是在为特斯拉之前提出的“百万英里”电池（在累计使用约161万公里后，仍能保持70%以上的电池容量）正式面世做准备。那么特斯拉Stunk Works实验室基本情况如何？扩建后的产能如何？特斯拉为什么要成立这个电池实验室？车东西透过多家外媒的报道，找到了一些答案。神秘的特斯拉电池生产线 已经开始扩建场地近日，特斯拉掌门人马斯克发推文称，特斯拉电池日和股东大会推迟至9月15日在加利福尼亚州弗里蒙特举行，并且与会股东将参观电池生产线。2019年，特斯拉向外界透露了“百万英里”电池的概念，今年的特斯拉电池日备受关注，而马斯克的一条推文将外界关注的焦点带向这条神秘的电池生产线。▲特斯拉2170型电池生产线据了解，特斯拉在加利福利亚州弗里蒙特仅有一家电池工厂，该工厂被外界称为特斯拉的Stunk Works实验室。2019年6月，美国媒体CNBC根据5名特斯拉员工透露的信息，曝光了这一神秘的电池实验室，这是该实验室第一次被外界所知晓。然而，截止到今天为止，特斯拉官方并未给出任何与Stunk Works相关的资料。Stunk Works实验室具体地址为加利福尼亚州弗里蒙特的Kota路47700号，与特斯拉弗里蒙特超级工厂（生产Model3、Model Y、Model X和Model S车型）的距离仅有几分钟的路程。也就是说，该实验室生产的电池，可以很方便地运给整车工厂。目前，Stunk Works实验室仅有两栋建筑，占地面积约为18.5万平方米，最多能容纳300名员工。今年3月份，该实验室开始扩建，经过重新设计，加盖楼层后，可容纳45名研发人员和425名一线生产工人，总计470人。此外，特斯拉今年5月份已经在官网上以弗里蒙特工厂的名义发布了多个电池技术岗位，具体包括电芯工程师、生产工艺工程师和电池控制工程师。这也从侧面证明该实验室确实正在扩建。特斯拉不仅是对Stunk Works的场地进行了扩建，还向美国PG&E（太平洋天然气和电力公司）递交了提高用电上限（提升至6MW）的申请，并且PG&E已经批准了这一申请。外媒报道称，一个工厂每小时消耗100kWh的能量，每天连续运转24小时，1年下来就可以生产0.84GWh的电池，大约是1.3万台Model Y或Model 3车型所需要的电池总量。按照这个标准计算，特斯拉申请将实验室的用电规模提升到6MW/小时，也就是1小时能够提供6000 kWh的能量，电池工厂24小时连轴转，电池年产量为5.04GWh，可供78万辆特斯拉使用。即使按照8小时工作制，那么一年的产量也为1.68GWh，足够26万辆特斯拉使用。由此可见，这个实验室的产能还是非常大的。这只是根据目前最被认可的电池产量估算公式得出的结果。这5名特斯拉员工还向CNBC透露了，Stunk Works实验室正在研发新的电池技术、电池生产设备以及新的电池生产工艺，能够提升电池的生产速度。在Stunk Works实验室的电池生产线升级，并且达到设计产能后，特斯拉将会把新的电池生产设备和工艺推广至其他电池工厂。与松下的爱恨情仇：马斯克称松下“拖后腿”特斯拉作为一个车企，一直都是从松下那里采购电池电芯，为什么自己要兴建一个电池工厂生产电芯呢？这还得从特斯拉与日本电池供应商松下的关系讲起。作为电动汽车领域内的领跑者，特斯拉每年至少需要30GWh的动力电池。正是考虑到这一点，特斯拉早在2014年就与日本松下电池供应商签署合作协议，双方在美国内华达州建厂。该电池工厂占地面积达1154万平方米，动力电池的理论设计产能达35GWh，二期工程正在建设当中，当全部工程完工后将成为世界占地面积最大的建筑。特斯拉与松下合作原本是想要以低于市场价格拿到优秀的动力电池，设计制造性能更高的电动汽车，并且无需向外部供应商或其他合作伙伴支付不必要的费用，也不必与它们共享技术数据和资源。理想很丰满，现实很骨感，随着两家公司合作的深入，两者的矛盾也逐渐显现了出来，主要体现在企业运作模式、领导的行为方式以及文化差异三个方面。在企业的运作模式上，松下已经习惯了由自己生产组装电池组，再输送给其他车企，与特斯拉合作建厂，共同经营则打破了松下的惯例，这也为后期矛盾的爆发埋下了隐患。马斯克的言行和处事风格也都与松下一贯的传统格格不入，松下的高管大多对马斯克不满，目前仅有松下社长津贺一弘仍然对与特斯拉的合作抱有希望。2018年9月，马斯克在与喜剧演员Joe Rogan进行访谈时抽起了大麻，这件事引起了松下高管们对其不满与方案。在日本，使用大麻是犯罪行为，他们担心马斯克的这种行为会影响到松下的投资者的看法。去年1月份，马斯克指责松下放慢电池的生产速度，内华达电池工厂2018年实际产能仅为24GWh，限制了Model 3的产量，还发推文称，在电池工厂的年产量接近35GWh（理论设计年产能）之前，特斯拉不会再投入更多的资金扩大产能。另外，特斯拉事无巨细的管理风格也与松下形成巨大反差，松下倾向于部门间自主解决问题，尽管解决的过程缓慢，但总能达成共识，而马斯克更倾向把所有的事情都掌握在自己的手里。马斯克的指责成为特斯拉与松下矛盾爆发的导火索，但究其根本还是因为松下动力电池供给不足，影响到了特斯拉的生产计划。特斯拉布局电池领域5年 锂电池之父出手相助特斯拉Stunk Works实验室并不是匆匆上马，特斯拉已经在电池领域布局了5年。2015年，马斯克找上了加拿大顶级大学达尔豪西大学Jeff Dahn团队。Jeff团队是达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队，自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示，该团队目前拥有30人左右的规模，共计发表论文600余篇，在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。有外媒评价，该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一，Jeff本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量，使三元复合正极材料成功实现规模商业化，成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。2015年见面之初，马斯克就提出，希望为Jeff团队提供5年的研究经费， 让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。同年6月，特斯拉与Jeff Dahn团队达成独家合作协议。达成合作之后，Jeff团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。根据Jeff团队去年发布的一篇论文，其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右，对应电动汽车行驶寿命超过100万英里（约为160万公里），这项专利目前已经为特斯拉所有。今年年初，外媒又曝出消息，称Jeff团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh（约合701元/kWh）。对比当时投资机构瑞银给出的数据，松下动力电池的成本约为111美元/kWh（约合771元/kWh）、宁德时代约为150美元/kWh（约合1042元/kWh），特斯拉的电池成本当时在业界内处于最低水平。不仅如此，Jeff团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发，目前已初具成果。除与Jeff达成合作之外，2019年5月，特斯拉以2.18亿美元（约合人民币15.27亿元）的价格收购电池技术公司Maxwell，该公司的干电极技术和超级电容技术处于行业领先地位。干电极技术可帮助特斯拉提升汽车的续航里程，降低电池成本，超级电容技术可帮助特斯拉提升汽车的驾乘感受。据了解，干电极技术可以帮助电池的生产成本降低10%~20%，而且使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg，电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg。超级电容技术可以作为能量回收过程中的储能装置，增加电动汽车的续航里程，而且在急加速过程时，超级电容器还能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝，对电池结构造成不可逆的损伤。超级电容技术的另一优势是工作温度范围大，大部分电池的工作温度需要维持在20℃~40℃之间，对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃~80℃之间，可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。收购Maxwell之后不久，特斯拉又低调收购了加拿大电池公司Hibar Systems，该公司有先进的小型电池生产制造技术，成熟的锂电池生产系统（储能领域）。Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名，产品线覆盖了完整的电芯生产流程。投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才，收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术，而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环，至此，特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。结语：自产电池将进一步帮助特斯拉降低成本早在19年6月的股东大会上，马斯克承认，该公司电动汽车的生产计划过去一直受到“电池限制”，特斯拉CTO和技术副总裁对此表示认可，并且希望自家电池能够大规模应用。今年电池实验室开始扩建，提高用电上限，并且已经开始“招兵买马”，外媒推测特斯拉Stunk Works电池实验室的种种举动，或是在为“百万英里”电池的正式问世做准备。那么在推出“百万英里”电池之后呢？Stunk Works实验室的新电池技术、生产设备以及生产工艺推广后，将减小特斯拉对外部动力电池的供应，在生产成本以及售价方面拥有更大的自主权。
来源：车东西
动力电池“无钴”之辩
续航里程和成本无法和燃油车正面PK，是阻碍电动汽车真正走向消费市场的两大“拦路虎”。要解决这两大难题，“密码”在动力电池。进入2020年，关于动力电池新技术的“劲爆新闻”此起彼伏：特斯拉“无钴电池”、通用和LG化学合作推出NCMA四元电池、宁德时代CTP电池、比亚迪刀片电池……新技术百舸争流，一方面映射出产业正步入技术拐点，另一方面则暗含潜台词：市场倒逼之下，电池性能提升迫在眉睫。有压力就有动力，放眼全球，电池性能提升主要围绕两大维度展开，一是电池材料体系的革新，二是工艺和结构的优化。短期看，工艺和结构创新最为现实。无论是宁德时代的CTP、比亚迪的刀片电池，还是蜂巢能源的L6长电芯，都是在现有材料体系基础上的工艺革新和结构优化，其对于体积能量和成本降低有明显效果。但放眼中长期，如若要进一步突破性能瓶颈，材料体系变革才是“王道”。动力电池的发展路径，一致的意见是以高镍为主（来源：汽车电子设计）特斯拉已经“明修栈道”，其动力电池核心智囊、三元材料鼻祖Jeff Dahn，去年1月就公开发表无钴高镍材料具备可行性的文章，目前，特斯拉第一代低钴（5%）材料已经完成开发，即将量产，第二代无钴材料也在加快开发，预计未来两年内应用到电芯中。LG化学没有完全明确提出“无钴”，但去钴化的战略已经非常明确。今年初，其宣布和通用汽车合作，计划在2021年量产NCMA电池，该材料体系将钴的占比进一步降低至5%，从而将电池成本降至100美元/KWh以下。在国内，蜂巢能源是最先公开宣布研发出无钴材料及电池产品的企业。在去年7月，其就宣称在开发无钴三元材料和电池，今年5月中旬，蜂巢能源召开产品发布会，对外发布两款无钴电池。并称基于其无钴电池，可以实现电动汽车最高达880公里续航。产品都将在2021年下半年推向市场。同样也是在5月，宁德时代董事长曾毓群对外透露，宁德时代有自己的“无钴”电池技术储备，目前研发进展顺利，正在想办法搞好供应链，因为是一个全新的、颠覆性的产品。”事实上，对于动力电池“去钴化”，业内已成共识，背后驱动因素在于，既可以实现电池能量密度性能的提升，更为关键的还能摆脱钴作为稀有资源，面临的价格高、资源少、受牵制的风险。但在“去钴”的具体路径上，尤其是对于“无钴”短期内是否真正可行，业内还存在着一定的争议。一方声音认为，无钴高镍材料具备可行性。Jeff Dahn就认为，目前还没有确凿的证据清楚地表明镍含量高的NCA中需要钴。Al、Mn或Mg等元素对于结构稳定性和热安全性等同样具有改善作用。其团队给出的数据也表明，掺杂Mg和Al的无钴高镍材料安全性好于高镍含钴材料。因此其结论是，在NCA类型的高镍（Ni＞90%）材料中，钴的作用很小或几乎没有。蜂巢能源同样认为无钴可行，其思路是，在常规含钴正极基础上去除钴元素后，离子电导率虽然有所降低，但通过无钴材料本身、电化学体系和电池包的合理设计，应用于电动汽车电池是可行的。蜂巢能源总裁杨红新介绍，实现突破无钴技术瓶颈，蜂巢能源主要采用了三项关键技术，分别是阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆。具体而言，阳离子掺杂技术可提高材料的上限电压，实现能量密度比磷酸铁锂高40%；单晶与多晶相比，具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构，使电芯寿命比多晶高镍三元高出70%；纳米网络化包覆则能减少正极材料与电解液的副反应，有效改善高电压下的材料循环性能。另一方的声音则认为，目前三元体系绝对“无钴”方案并不成熟。国内正极材料企业容百科技认为，现有三元体系中，钴元素可以起稳定材料结构的作用，钴含量增加能有效减少阳离子混排，降低材料阻抗值，尤其对于提高材料电子电导率，改善倍率性能、降低电芯内阻等有其不可替代的作用。而综合考虑性能和安全因素，通过精细调控高镍材料组分、煅烧温度、烧结气氛，做到相对“无钴”的高镍低钴材料才是可行的。与此同时，无钴电池还面临材料匹配和革新，例如，目前在电解液匹配上还存在不小的问题。更为关键的是，电池是一个复杂的体系，新材料的商业化，会面临一定的周期，产品开发完成后还要经历小试、中试、量产等各个阶段的问题。这其中，还将面临一系列已经发现和尚未被发现的问题。2020先进电池材料集群产业发展论坛将于8月26-27日在深圳机场凯悦酒店举行，此次会议由深圳先进电池材料产业集群主办，深圳市清新电源研究院、高工锂电联合承办。会议将重点围绕“电池核心关键材料创新技术及产业前景”、“电池制造创新工艺及发展趋势”、“储能与电池回收产业前沿技术”、“氢燃料电池产业态势及技术路线”等多个行业热点内容展开，把脉行业趋向，寻路产业未来。此次论坛上，将邀请国内外主流车企、动力电池企业、材料企业等产业链多家头部企业技术负责人围绕无钴电池展开探讨，主要探讨方向包括：●无钴电池是否将是动力电池未来的主流？●无钴材料及电池的开发瓶颈及路径●无钴电池的材料匹配●无钴材料及电池的产业化难题●主流车企对于无钴电池的态度和判断
来源：高工锂电
