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2020年中国动力电池出货80GWh
高工产研锂电研究所（GGII）初步调研显示来看，2020年中国动力电池市场相比2019年整体呈现出新的变化态势。从市场规模角度来看，2020年中国动力电池出货量为80GWh，同比增长13%。在疫情影响下，2020年较2019年仍有所提升。主要原因：1）2020年下半年国内新能源终端市场恢复超预期，加之新车型于下半年集中发布，带动了消费者购车热情，使得国内新能源汽车市场销量超过130万辆；2）2020年欧洲新能源汽车市场超预期增长，年销量超过中国，带动国内部分头部电池企业出口规模提升。2020年动力电池市场规模约为650亿元，同比下降8.5%，增速小于电池出货量。主要系电芯与模组成本下降导致。2018-2019年中国动力电池出货量（GWh）数据来源：高工产研锂电研究所（GGII），2021年1月2018-2019年中国动力电池市场规模（亿元）注：统计的市场规模以pack端为主，少量为模组及电芯，不含税数据来源：高工产研锂电研究所（GGII），2021年1月从市场出货占比及增长驱动力来看，2020年中国动力电池市场同比增幅较大的领域是磷酸铁锂电池。其占比出现大幅度提升的原因：1）下半年中国疫情逐渐控制，市场恢复良好，带动动力电池整体市场出货回升；2）下半年集中发布比亚迪汉、铁锂版model 3以及宏光mini EV等车型，消费者购买意愿提升，加之工信部等部委发布《关于开展新能源汽车下乡活动的通知》，直接带动A0级及以下小型车加速投放市场。鉴于成本及安全性等考虑，以上车型绝大部分采用磷酸铁锂电池，进而直接带动磷酸铁锂电池装机量与出货量提升；3）自CTP技术以及刀片电池技术推广后，电池模组领域成本进一步下降10~15%，由于电池系统集成化提升，铁锂电池系统能量密度提升10%以上，有效提升新能源乘用车NEDC续航里程，性价比进一步提升，客户认可度提升，进而带动出货量提升；4）三元动力电池目前仍为市场主流，绝大多数乘用车仍将需继续采用三元电池，三元动力电池未来继续在高端领域、高续航里程以及具有特殊要求的产品车型领域渗透。
来源：高工锂电
动力电池技术之争：快充、长续航、安全性暂难兼具
时代周报记者 何明俊“石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的电池技术。”1月19日，广汽集团发布公告，再次针对周末热议的动力电池技术路线进行回应。公告指出，石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池分别解决“充电速度慢”、“续航里程短”这两个动力电池应用中的不同痛点。目前，公司石墨烯基超级快充电池及硅负极电池均已按计划进入实车测试阶段，预计年内石墨烯基超级快充电池将首次搭载在现有的AION V车型上，而硅负极电池则搭载在现有的AION LX车型上。根据广汽集团提供的技术参数，石墨烯基超级快充电池具备6C快充能力，结合600A高功率超充设备，最快8分钟可充电80%；整体电芯成本与目前市场常规动力电池成本相比高5-8%。硅负极电池最高可实现1000公里的综合续航能力（NEDC）。广汽集团也在公告中明确表示，两项技术的普及会受到不同的现实因素影响，市场需求具有不确定性。尽管广汽集团方面已经澄清了“快充”及“长续航”这两项技术的区别，但动力电池行业对于这两项技术的探讨仍未停止。“续航里程及充电速度是目前新能源汽车最大的短板，一旦实现快充及长续航，新能源汽车就有机会和传统燃油车一决高下。”1月18日，汽车行业分析师张翔接受时代周报记者采访时说，“一旦实现的话，新能源汽车的销量会大幅度增长，也会促使更多消费者愿意购买新能源汽车。”电池技术惹争议“如果有人告诉你，这个车能跑1000公里，几分钟能充满电，还很安全，成本又很低。以目前的技术来讲，他一定是骗子。”中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高在1月16日举行的中国电动车百人会论坛上表示。欧阳明高没有明言“骗子”是谁，但业内普遍都认为，这番言论与1月15日宣传“快充”及“续航1000公里”的广汽埃安有关。1月15日，广汽埃安在官方微博上宣布，石墨烯基电池即将量产。“搭载石墨烯基超级快充电池的车型8分钟可充满80%，NEDC续航里程1000公里”的海报文案，更是引发社会各界广泛讨论。广汽埃安关于“快充”及“长续航”的言论之所以能够引起社会热议，原因在于这两项技术一旦实现，将解决新能源汽车行业的两大痛点——续航及充电问题。据悉，广汽集团公告揭示的石墨烯基电池只是将石墨烯用作导电添加剂，本质上仍然是锂电池。“和传统燃油车相比，新能源汽车的便利性略有不足，主要体现在续航里程短、充电慢，而充电慢又使续航里程短板问题更加突出。”1月18日，赛迪顾问高级分析师王维对时代周报记者说。快充、长续航、安全性三者兼具，是目前各大动力电池厂商希望达到的理想状态。从消费角度来看，续航越长越好、续能时间（指充电时间）越短越好、成本越低越好、电池越安全越好，这是部分厂商标榜的。业内普遍认为，这几个方面并不能孤立地实现，必须做到平衡。然而，要实现上述目标，并不容易。长续航和快充作为全球新能源汽车产业中极为领先的技术，快充、长续航又安全的电池，到底是骗子还是确有其事？首先，石墨烯材料成本极高，即便是按照市场流传的3元/克，换算成吨也高达数百万元，而锂电池使用的各项原材料均在数万元至数十万元不等，石墨烯本质上不具备成本竞争优势。其次，石墨烯技术可以实现快充，但能量密度决定续航能力，石墨烯电池能量密度低，仅为1-20Wh/kg，远低于一般锂电池100-220Wh/kg，因此，石墨烯电池的续航能力远远比不上常规动力电池。而硅负极技术虽然在高能量密度上潜力巨大，但其复杂的工艺、极低的产业化程度，让其目前仍处于实验室状态，离量产仍有非常遥远的距离。即便快充技术可以实现，但现有的基础设施未能匹配，同样也无法实现理想的快充状态。以快充为例，快充倍率需要看电池体系及应用模式。一般来说，企业普遍具备三元电池3-5C的技术。“C指的是动力倍率型电池的放电电流，1C放电指电池容量的1倍放电，3C指电池容量的3倍放电电流，目前4C、6C的超级快充只是理论值，短期内无法商用。”动力电池专家阳明（化名）告诉时代周报记者。“简单算个账，1000km的续航、150kwh的电池，如果8C快充，每个充电桩的功率要求超过1200kw。在不考虑如何实现高压、高电流等情况下，单个充电桩负荷基本赶上一个中等小区的总负荷，几个桩就需要配套一个变电站而非变压器，更不用说传导电缆材质和粗细、散热和安全等问题。”阳明称。在王维看来，长续航、快充的电池，是让大众消费者更容易接受新能源汽车的重要卖点，因此许多车企都会将电池新技术作为自家车型的亮点，毕竟上千公里的续航、几分钟的快速充电真的可以实现的话，那么新能源汽车的便利性将大幅提升。商务部发言人高峰曾于1月14日表示，2020年全年我国新能源汽车产销量分别为136.6万辆和136.7万辆，同比分别增长7.5%和10.9%，均创历史新高。盘古智库高级研究员江瀚向时代周报记者分析称，“只要快充和长续航的技术应用价格不是太贵的话，那么新能源汽车对于燃油汽车将会有着非常大的竞争优势。”换电模式空间或受挤压早在2013年，新能源汽车巨头特斯拉曾短暂试水换电模式，但后来因成本问题而暂时中止。而全国多地推动新能源汽车换电模式的普及，主要针对的是公共交通及城市物流配送车辆。“目前很多企业在做的换电模式是基于消费者对续航的焦虑，一旦快充及长续航都可同时实现，那么未来换电模式在很大程度上会被终结和取代。”1月18日，IPG中国首席经济学家柏文喜对时代周报记者说。“换电模式存在这么几个问题，一是成本高，一辆车要备两套电池，一套在换电站，一套在车上；二是现在各大车企的电池包规格都不一样，没法和出租车一样进行换电。”张翔表示，“如果长续航及快充技术发展起来，以后换电模式的优势就大打折扣，在私家车市场上更没有商业未来。”国联证券研报数据显示，截至2020年11月，中国国内换电站保有量已达535座。据了解，近年来，中国新能源汽车换电业务主要由蔚来、北汽等车企推动，而从2020年开始，政策开始频繁提及并鼓励换电模式。2020年4月，新能源补贴政策鼓励换电模式发展，使用换电技术的新能源车辆不设置30万元的补贴门槛；5月，2020年全国两会《政府工作报告》首次将充换电纳入到“新基建”的范畴；8月，蔚来、北汽新能源等企业牵头起草GB/T《电动汽车换电安全要求》推荐性国家标准通过审查，成为国内首个电动汽车换电安全标准。据安信证券研报测算，2021年换电设备需求将达15.4亿元，预计至2025年将产生180亿元的换电设备市场空间。“换电模式早期的确是重点关注充电慢等问题，但是这几年换电模式的应用价值拓展还是很广的。”王维认为，换电模式是慢充的一种拓展，对于电池寿命有一定的好处，同时也可以和新能源发电相结合，推进“光-储-充-换”一体化，加上换电站的存在可使电池寿命监控更加容易，增强对退役电池的管理，从而构成完善的新型产业生态。市场方面，包括北汽、蔚来、威马、吉利、上汽、东风等乘用车和商用车厂纷纷布局换电领域，推出换电车型或建设充电站。国联证券研报指出，换电模式有利于推动电池包的平台化、通用化开发，实现不同车型、不同电池技术路线的兼容，也能够实现规模降本。“从目前的经济性、可靠性和安全性角度，超级快充并不适合大规模推广和应用，只适用于某些特定场景。”阳明对时代周报记者表示，换电模式最大的优势是通过车电分离将电池资产进行剥离，使新能源汽车的成本构成趋向合理，也有利于电池的后向再利用和价值最大化。多位受访的业内人士认为，在电池的基础技术没有重大突破前，无论从行业角度还是消费者角度，换电模式整体仍然更优于充电模式。“快充和长续航是3至5年内无法解决的问题，换电池虽然不完美，但作为过渡方案，仍有一定的发展空间。”深度科技研究院院长张孝荣对时代周报记者指出。
来源：时代周报
超长续航、极快充电 中国动力电池将实现“超车”？
在传统燃油车时代，国内汽车自主品牌因无法掌握发动机等核心技术而掉队；在新能源车时代，自主品牌不再比拼科技概念的酷炫程度，而是希望能在核心技术上获得更高话语权，譬如动力电池的突破，来实现对国外品牌的超越。全媒体记者留意到，进入2021年，包括传统车企、造车新势力在内的多家中国车企纷纷官宣更强技术的到来——高达1000km综合续航、20万公里零衰减、8分钟快充、11KW大功率无线充电、电动汽车进入月充时代……这些尖端的动力电池技术“横空出世”，逐渐印证了马斯克那句话“特斯拉最强的对手来自中国”。然而，在业内的欢呼后，专家呼吁当前需要更冷静地思考一个问题：对于国内纯电动汽车来说，要实现各方面的均衡性能发展和稳定，才是最难的技术突破。真香！1000km续航电动车来了当众多新能源车企还在为旗下产品突破600km努力时，2021年1月还没过完，蔚来、上汽、广汽等多家企业就公布了1000km续航的产品路线。1月9日，蔚来透露将在2022年推出搭载150kWh固态电池，不仅搭载在蔚来ET7上，ES8等“老车”也可实现重生，续航里程将突破1000公里；1月13日，由上汽与阿里合资的智己汽车，官宣将与宁德时代合作推出掺硅补锂电池，最大续航里程将超过1000公里，可实现20万公里零衰减；随后，广汽埃安也官宣将在2021年年底推出石墨烯基快充电池和续航1000公里的电动车。一场长续航、可实现快充、无线充的动力电池革命在2021年拉开序幕。三家车企都采用了不同的电池技术，孰优孰劣当前难以定论。但从技术上来看皆是较为先进的。来自深圳的一位动力电池工程师告诉记者，广汽埃安的“石墨烯”提升的是充电效率，并不影响续航，而“硅负极”则是对应为改善续航能力的方案；上汽智己的掺硅补锂的电芯技术的关键点则是提升能量密度；蔚来发布的是综合利用半固态、硅负极等方式提升续航能力。值得注意的是，无论是广汽埃安的“石墨烯导电”，还是上汽智己汽车的“掺硅补锂”，甚至是蔚来汽车的非全固态电池，都是基于现有技术对动力电池充电效率、储能效率的改善方案。记者留意到，马斯克在去年11月也放出了“特斯拉正在研发续航1000公里的长距离版电动汽车，并在德国生产”的风声。以上这些车企的举动都透露出一个信息：纯电动汽车的长续航，将“秒杀”传统燃油汽车。有难点！实现全方面均衡存在技术门槛长达1000km续航的电动车即将量产，消费者翘首以盼，业内则更关注安全和实用性方面。价格便不便宜？实现大规模量产真的如此轻松吗？对此，中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动汽车百人会（2021）论坛上肯定了当前国内新能源汽车的技术发展，但也提出了警示。欧阳明高表示，尽管近年来行业内在电池材料创新上没有大的突破，但在中国整车企业、电池企业的共同努力下，电池系统结构方面的重要创新仍然层出不穷（包括宁德时代的“无模组”和比亚迪的“刀片电池”），再加上通过补锂、添硅、采用固液混合电解质等方式，使得我国动力电池水平取得了领先世界潮流的优势。他表示：“目前来看1000公里（续航）是完全可以实现的，（企业）也正在朝着这个目标迈进，虽然（1000公里续航）不是我们的目标。”他同时指出，当前三元方形电池能量密度可达300Wh/kg，采用固液混合电解质的软包电池可达360Wh/kg，而磷酸铁锂电池补锂、添硅后也能突破200Wh/kg。这不是靠提升单体电池比能量，而是靠提升系统比能量和效率来增加续航里程，而且还有很大潜力。与此同时，欧阳明高也指出，要实现“能跑一千公里、又能几分钟充完电，还特别安全，而且成本还非常低”几个条件，“在目前技术条件下，是不可能同时达到的。”记者留意到，欧阳明高点出的正是当前自主品牌在电池核心技术实现进一步突破之际，仍存在的“坎”。参加中国电动汽车百人会的多位专家表示，虽然目前有部分企业实现技术突破，但当前BEV动力电池各方面性能需要平衡发展，这个技术门槛对于很多车企来说依然存在。尤其是在当前技术下，加快新能源汽车普及、提高冬季续航能力与安全性是行业当务之急。不便宜！高端车型“独享”，普及仍需时间宁德时代董事长曾毓群也在电动车百人会（2021）云论坛上对相关技术进行了“确认”，他表示“BEV电池包可以实现超过1000公里续航。”显然，当前业内普遍已认可实现1000km续航电池包、实现超级快充等技术已有突破，但要实现大规模量产和普及，必须得先降低成本，这对于国内车企来说是最难的考验。有业内专家指出，自811电池诞生以来，三元锂电池的能量密度已经到达了一个瓶颈。从技术发展与消费需求两方面来看，未来几年市场上大多数的纯电动车的综合续航只能在600公里水平。能实现更长续航里程的技术，只会出现在部分高端车型上。“8分钟充满80%电并续航1000公里的技术，谈不上‘颠覆’。”中国工程院院士陈清泉对记者表示，难得的是这种电池要量产做到市场可接受的性价比，挑战还较大。事实也的确如此。广汽集团党委书记、董事长曾庆洪在中国电动汽车百人会（2021）论坛上的透露，首款搭载广汽石墨烯基超级快充电池的AION V已进入实车测试阶段，初定今年9月批量生产。但据广汽进一步补充表示，石墨烯基超级快充电池与1000km的长续航硅负极电池是两种不同的技术，预计年内将分别搭载在AION V和AION LX两款车型上。而且这些尖端技术都将在高端车型上出现，预计价格不会便宜。记者留意到，蔚来、智己汽车的交付时间亦是类似情况。即将推出的搭载150kWh固态电池、能实现1000km续航的蔚来ET7，将是已发布的ET7车型中最贵的一款，售价超过50万元；智己首发的轿车和SUV，未来也只有最高配的车型才会实现1000km。总体看来，即便是量产，前期的价格也是相对较高。当然，1000km的续航电池要实现价格优惠且大面积普及也是指日可待。记者留意到，当前业界对动力电池下一代技术路线已是既定，即固态电池，此前业内保守估计固态电池的产业化预计还需5到10年。图片（来源： 广州日报/记者：邓莉）
来源：广州日报
揭秘固态电池量产之谜
电动车要实现1000公里长续航，固态电池暂时靠不住。作者 | Juice编辑 | 晓寒就在最近一两周，电动汽车实现1000公里续航的口号成了行业热点话题。蔚来、智己、广汽等车企先后表示有方案可实现上述目标，包括了固态电池、硅负极电池等等。其中最引人注目的，自然就是代表了动力电池未来的固态电池技术了。传统车企的领头羊之一，丰田汽车在不久前也宣布将在今年实现固态电池的小批量量产。有了固态电池的加持，仿佛电动汽车技术就站在了实现突破性进展的前夜，在续航上分分钟可以打败燃油车型。但固态电池技术真的已经到了量产的前夜了吗？蔚来喊出2022年量产的底气来自哪里？动力电池企业们对固态电池的量产时间表，又有着怎样的预期呢？带着这些问题，我们和动力电池领域的从业者和技术专家进行了交流，发现事实远没有这么乐观。本文福利：新能源车续航步入1000公里时代，但固态电池仍然任重道远。推荐《新能源汽车行业2021年度策略报告：电动革命，百舸争流》，公众号对话框回复【车东西0153】下载。01.蔚来明年量产固态电池 再次带热固态电池在今年的蔚来NIO Day上，蔚来发布了多款重磅产品，除了被视为下一代旗舰的蔚来ET7，李斌还在发布会上发布了一款150kWh大号电池包。根据蔚来方面的介绍，这款电池将会是固态电池，采用原位固化固液电解质、无机预锂化硅碳负极、纳米级包覆超高镍正极，电芯的能量密度达到了360Wh/kg，而现阶段能量密度最高的NCM811电芯大概在270Wh/kg左右。在采用了这款电池包之后，2018款ES8的NEDC续航里程将会达到730公里，全新ES8的NEDC续航里程将会达到850公里。ES6的高性能版本的NEDC续航里程将会达到900公里，EC6的高性能版本的续航里程为910公里。在发布会上刚发布的新款车ET7在采用了这款电池包之后，NEDC续航里程将会超过1000公里，这意味着这款车将会成为现阶段续航最长的电动汽车。在发布会之后，率先引起用户讨论的并不是这款车的性能如何，而是蔚来表示将会在2022年第四季度量产固态电池这件事。随着讨论的发酵，也固态电池再次成为了行业的热点之一。而在去年年末，《日经新闻》报道，丰田计划在2021年首次亮相其搭载了固态电池的量产车，也曾引发过关于固态电池的讨论。▲《日经新闻》报道丰田将会在2021年推出固态电池量产车连续两个关于固态电池的量产规划让固态电池的量产似乎出现了曙光，而固态电池上车，并且让车辆的续航突破1000公里似乎已经完全不是问题了，电动车全面代替油车的时代似乎已经到了。但事实真的是这样吗？蔚来为何能突破行业平均水平，提前量产？带着这两个问题，车东西和动力电池领域从业人员进行了一些交流，得出了一些新的认识。02.蔚来是半固态电池量产 有企业今年可实现要知道蔚来为何能够提前量产固态电池就首先要明确固态电池的两种形式，一种是半固态电池，电解质为固液夹杂；另一种是全固态电池，电池的电解质完全为固态，也就是更多人理解中的固态电池。蔚来本次发布会上所发布的固态电池属于前一种，即半固态电池，并非公众理解中的固态电池。蜂巢能源的技术支持总监林育民告诉车东西，半固态电池并不是很先进的技术，蜂巢能源今年电池日活动上发布的果冻电池就已经是半固态电池了，蜂巢能源今年能具备量产的条件。▲蜂巢能源发布的果冻电池就是半固态电池林育民表示，在现阶段的NCM 811电池的基础上，往负极材料上掺加硅碳元素，就能生产出半固态电池，从技术上来看完全可行。半固态电池最大的优点就是能量密度更高，电芯能量密度做到300Wh/kg左右完全没问题，这样做的好处是，可以让电动汽车携带更多的电池。他还表示几年前这项技术就已经有了，但当时材料的成本都比较高，如果生产出150kWh的电池包，那么只有售价超过百万的车型才能够使用。而且早些年，国内电动汽车的补贴政策比较明确，电池企业也在这个政策下进行生产，明确来讲就是，政府对电池的补贴要求是什么，电池企业就生产什么样的电池。车企这边也是同样的道理，政府补贴对续航的要求决定了车辆的续航里程。近些年，材料成本不断降价，生产更大容量的电池变得更加可行，再加上蔚来汽车的售价平均都在40万上下，电池成本对整车售价影响不算太大，蔚来在此时推出这种电池也合情合理。在使用寿命上，这种电池也完全能够满足用户的需求。举个例子，电动车使用最多的场景主要是平时的上下班，而上下班的通勤距离一般都不会太远，夸张来说，假如用户上下班的通勤距离有100公里，那么充一次电，车辆也足以使用一周。做个简单的乘法题，充一次电可以使用一周，一年仅需要充电52次，那么十年，电池也就循环了500多次，也就是50万公里的续航距离了。林育民表示，这个循环数据对于液态电池或是掺硅碳电池（半固态电池）来说完全不成问题，掺硅碳电池在硅碳含量达到10%左右的时候，循环寿命可以实现700次以上，甚至突破1000次都可以实现。但这种大电池包也并非完全没有缺点，更大的容量意味着电池的充电时间会变得更长，目前公共充电桩的功率大部分都维持在30kW~60kW之间，在这种充电桩下，150kWh的电池包完全充满电理论上需要2.5～5个小时。而用户家里安装的家充的功率则在10kW左右，这就意味着采用家充的话，可能需要十几个小时才能够将电池充满。▲蔚来家充桩目前蔚来正在全国积极建设换电站，采用换电模式后，用户直接开车过来换电就行，而电池包的充电则是蔚来换电站的工作。可能正是出于这个目的，李斌在NIO Day上表示，将会在2021年在全国建成500座换电站，而2022年这一数据还会继续增加，届时，蔚来再推出150kWh电池包在充电方面也会有一定的保障。▲蔚来第二代换电站北京某研究所电池技术专家高晨（化名）也向车东西表示，目前在用于电动汽车的固态电池领域，先推出半固态电池也不失为一个实现快速商业化落地的好方法。03.专家：全固态电池至少还需五年才能商用既然蔚来要推出的固态电池并非是全固态电池，那么全固态电池究竟要到什么时候才能大规模商用呢？关于这个问题，车东西也得到了几个答案，高晨表示，动力电池的大规模上商用至少要到5年之后，而此前国轩高科高级副总裁徐兴无和欣旺达副总裁梁锐也曾传递了相似的看法。丰田虽然要在今年推出固态电池车型，但是官方也表示将会在2025年实现量产，宝马此前曾宣布将会在2026年量产搭载固态电池的电动汽车，而宁德时代更是认为要到2030年才能大规模量产完全固态电池。虽然各个企业表达的时间点并不一致，但是不难发现，整个行业内均认为至少要到2025年之后才能推出完全固态电池。那么固态电池的量产难度究竟在哪里呢？为何研发进度如此缓慢呢？▲锂电池技术路径演变1、电解质导电性太差和界面阻抗太大影响研发进展一位动力电池从业人员告诉车东西，目前固态电池的难点在于电解质导电性太差和界面电阻太大。化学反应所选择的介质通常会选择液体，这是因为离子在液态的物质中更容易移动，也更容易发生反应。固态电解质的第一大技术难点就是锂离子的迁移效率，这直接影响了固态电解质的离子电导率。据了解，目前绝大多数的固态电解质的离子电导率在10^-7—10^-2 S/cm之间，而目前三元锂电池所使用的液态电解质的离子电导率为10^-2 S/cm，绝大多数固态电解质的离子电导率低于液态电解质，影响了固态电池的实用性能。▲传统电池（左）与固态电池（右）结构原理图对比林育民也表示，现在主要就是在材料上无法进一步突破，现在国内外的电池企业无论走哪条路线来做固态电池在材料上都有问题。另一个问题出在固态电解质与电极的接触上，液态电解质可以最大限度地与电极保持接触，而固态电解质与电极之间很难做到完美贴合，如此一来，电极与电解质之间的界面阻抗就会上升，同样影响固态电池的实用性能。高晨认为这也是非常关键的一个问题，在液态电池里，界面主要是液态和固态组成，而固态电池则是固态和固态的界面，所以界面的组成本身材料形态、物质组成都发生了根本性的变化，很多问题都是固固界面的接触引起的。在技术方面，液态电池的生产工艺比较成熟，是采用涂布的方式，把不同的材料压在一起，然后把液态电解质注射进去，达到均匀分布。而固态电池不能按照这种方式来生产，需要发展全新的工艺，实现固态电解质、正极材料和负极材料良好的接触，达到像固体和液体这样包覆性的接触。2、三大技术路线均存在一定的缺点据了解，现在学界与业界在固态电池领域已经摸索出了三条较为可行的技术路线：聚合物电解质、无机氧化物电解质以及无机硫化物电解质，但这三条路线也各有各的优缺点。在聚合物电解质方面，材料主要有聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯等。高晨介绍，这种聚合物的优点在于比较柔软可以做凝胶状态，具有一定的柔韧性。但这种电解质的缺点在于导电率过低，比现在液态电解质的导电率低了四到五个数量级，所以在实际应用中，会产生不少的影响。而制备出的聚合物电解质难以避免含有少量水分，同时聚合反应不够彻底等，都会对电池性能造成较为明显的负面影响。在无机硫化物电解质方面，材料主要有Thio-LISICON、LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等。据高晨介绍，最好的硫化物电解质的导电率已经可以跟液态电池持平的水准，但硫系电解质还存在一系列的问题。这种材料耐高压方面比较差，跟水分接触，容易发生负反应，生成有毒的、易燃易爆的硫化氢气体，这个固有的问题阻碍了现有的硫化物固态电池的发展。此外，现有电池的制备工艺是基于湿法的制备方式，很难避免跟水分的接触。在无机氧化物电解质方面，主要材料有薄膜型（LiPON）、非薄膜型（LLZO）。高晨表示，这类电解质跟液态电解质的导电率差距已经不是很大了，相对比较容易实现，并且这种材料对环境的要求比较低。但这种材料的柔韧性比较差非常坚硬，会带来一个很大的问题，界面接触会比较差，直接导致界面阻抗增加，用现有的生产方式很难降低界面阻抗。3、固态电池的一致性和量产也非常困难就算解决了固态电池的材料问题，在量产方面也面临着大规模量产和降低成本方面的问题。林育民表示，在电解质之外，电池的一致性也非常重要，目前电池企业在生产液态电池的时候，都在追求产品的一致性。但液态电解质可以自由流动，而固态是固定的不能流动，做不均匀，一致性会差于液态电池。▲液态电池的辊压工艺高晨告诉车东西，现阶段的电池生产工艺在固态电池领域完全不适用，要大规模生产固态电池还需要创新生产工艺。在这里面主要有两个问题需要解决，一个是提升电池的生产效率，在上世纪90年代已经有小型的固态电池开始生产了，但是那时的电池体型比较小而且生产效率比较低。另一个则是降低成本，只有解决了这两个问题才能实现产品的大规模商用。这主要跟固态电池的技术成熟度有关，如果技术路线已经快速确定下来了，那么产线的搭建就会非常顺利。随着大规模生产，固态电池的成本也将会降下来。04.结语：纯固态电池的量产还存在诸多难题今年开年，汽车领域的讨论点都集中在了动力电池行业，固态电池、石墨烯电池纷纷亮相。而固态电池这一平静的领域也重新火热了起来。但是蔚来一直对外宣称的固态电池却并不是真的纯固态电池，而是半固态电池，根据行业人士介绍，半固态电池在技术上的突破性并不是很大，距离纯固态电池也还有一定的差距。纯固态电池目前仍然存在电解质离子电导率低、高界面阻抗的问题，就连业内摸索已久的三条可靠技术路线也还存在不小的问题。即使解决了材料方面的问题，电池的一致性、生产方面的问题也会出现。总的来看，固态电池仍然是最理想的电池形态，但是在现阶段要实现量产仍然是苦难重重。
来源：车东西
治标又治本 这款动力电池能“抗冻”
北国风光，千里冰封，万里雪飘。广袤无垠的银色世界美艳动人，但行驶在马路上的新能源汽车车主却没心思观赏，因为车辆动力电池不抗冻，所以耗电快、走不动道、充电也慢……新能源车主为此叫苦不迭。江山如此多娇，却引大量新能源汽车车主为此“折腰”。冬季抗冻小技巧可行 但“治标不治本”作为居民出行的公共交通工具之一，新能源公交同样避免不了寒冷天气带来的影响。在沈阳公交网发表的文章中，一位新能源公交车驾驶员抱怨到：“冬天电量消耗特别大，堵车又特别严重，即使充满电，暖风开一会关一会，也不能跑完一天的运营任务，有时还要牺牲自己的休息时间去充电站补电。”另外，新能源公交车顺利完成驾驶只是第一步，也要考虑乘客行车质量问题，如暖风供给不足等。为此，热心网友给出了冬季新能源汽车抗冻小技巧，如：车辆停放室内，保障车辆温度；即停即充，尽可能地开完车就立即充电，保障电池活性；养成检查充电设备、车辆充电口的习惯，避免充电口被冻住；避免激烈驾驶，节省电能消耗，必要时才开启空调取暖……小技巧具有一定效用，但“指标不治本”，只有动力电池本身具备优秀的耐低温性能，才是攻克冬季新能源汽车出行难的“根本”所在。银隆钛酸锂动力电池耐低温 冰天雪地潇洒出行实际上，银隆钛酸锂动力电池的耐宽温性能早已得到多方认可。钛酸锂材料呈尖晶石结构，具有三维锂离子扩散通道，其在低温环境下仍能保持正常状态，在-50℃~60℃的超宽温范围内皆可正常充放电，保障北方地区车辆正常运行。截至目前，银隆钛酸锂公交车已在北京、哈尔滨、呼和浩特、包头等严寒地区稳定运行。银隆钛酸锂公交车已然成为北方地区许多城市的首要选择。“银隆钛酸锂动力电池比传统电池更加耐用。在哈尔滨的冬天，搭载其他动力电池的公交车，一晚上冻住了30多辆，但银隆的车一点事儿都没有，第二天依然可以按时出发上路。”哈尔滨福通公交客运有限公司公交司机站长肖队如是说。除耐宽温特性外，银隆钛酸锂动力电池还具有长寿命、快充放、高安全等特性，保障车辆高效、稳定运行，为寒冷地区提供更加高质量的公交出行服务。身披朝霞，脚踏月光，冰天雪地，潇洒出行。针对冬季新能源车辆电池“不抗冻”问题，搭载钛酸锂动力电池的银隆车真正做到有的放矢，无论春夏秋冬，酷暑严寒，保障出行无忧。
来源：银隆新能源
1死20伤，动力电池回收还怎么搞？
近日，湖南邦普循环科技有限公司（以下简称“湖南邦普”）发生爆炸，造成1人死亡，20人受伤，其中6人伤情较重。从流传出的视频来看，现场火势猛烈，并升起巨大的蘑菇云，引起社会极大关注。事实上，动力电池回收利用行业安全问题并不鲜见。“只是这次事故非常严重，又是知名企业宁德时代的下属公司，关注更多。很多小事故发生后，地方就处理了。”业内人士坦言，动力电池回收利用的安全性有待加强。那么，当前我国动力电池回收利用过程中存在哪些风险？如何才能杜绝类似问题再次发生？（文丨本报记者 卢奇秀）“对未知危险认识不足”操作管理不到位事发后，湖南邦普母公司广东邦普循环科技有限公司（以下简称“邦普循环”）发布消息称，起火原因是老厂废渣堆放车间的废铝箔起火发生爆炸，公司正全面配合相关部门进行事故调查。废铝箔从何而来？锂电池回收高级研究员唐小林介绍，废旧电池经过拆解、破碎、热解环节后，会得到黑粉、铜箔和铝箔，黑粉回收，铜、铝分别再利用于铜冶炼和铝冶炼。“一开始，业内猜测是萃取剂、氨水或是锂电池包引发的起火，这几个可能性比较大，但没想到会是废铝箔。”唐小林坦言，电池回收企业普遍对铝箔的防范意识薄弱，很多单位的员工培训都忽略了这部分。所以事故发生时，没有处置预案，员工错误地泼水灭火，才造成如此严重的后果，“应该在废铝箔周围放置防火毯或者砂石。动力电池回收利用是新兴行业，对一些未知的危险认识不足。此次事故也给整个电池回收行业敲响了警钟。”中南大学材料科学与工程学院教授李荐告诉记者，在加热的情况下，铝，特别是细铝粉比较活泼，遇水会产生氢气。冬天车间较为密闭，氢气积累到一定量会发生燃爆。据了解，这并不是湖南邦普上演的第一起安全事故。2019年4月，正在建设中的湖南邦普新厂就曾发生过火灾。知情人士透露，尽管此次事故没出现人员伤亡，但火灾情况也较为严重，是施工过程中管理不当引起的。目前，湖南邦普已处于停产整顿状态。记者致电湖南邦普分管电池拆解的领导陈某，对方以“不了解情况”为由，挂断电话。“多环节存在风险”企业要提高安全意识随着新能源汽车保有量的增加，业内预计2020年左右将出现动力电池退役潮。毫无疑问，要保障动力电池回收利用行业健康有序发展，安全是头等大事。动力电池回收过程中还有哪些环节存在风险？李荐表示，目前我国动力电池回收主要采用湿法冶金工艺，在拆解、粉碎、低温热解、萃取等环节都存在一定风险。比如不小心短路、电池破损等都有可能引发起火，尤其是单体拆解过程中的风险更高。“很多企业会将电池放电后拆解，比较明智。但部分电池内置保险结构，放不出来电，外部也检测不到；这样的单体电池拿去粉碎，电解液泄漏挥发出来，浓度较高，如果拆解设备或车间又相对封闭，遇到没完全放电的电池，就可能产生火花，甚至引燃、引爆。锂离子电池的负极材料比较活泼，低温热解之前堆放在一起也存在自燃的可能性；低温热解温度在400—500度左右，电解液大量挥发，如果气氛控制不当，有空气进入的话，也很危险。” 要杜绝安全问题的发生，唐小林认为，做好预案可以规避很多问题，比如用专车运输、贮存；及时对电池放电，降低活性等。目前广东省东莞市、湖南永兴县等地存在很多小作坊，手工拆解锂电池，非常危险且对人体健康有害。这些作坊布局分散，常常移动作业难以管理，“主管部门应进一步加强执法力度。电池回收利用交给‘正规军’。”“国家对动力电池回收利用非常重视，但难以具体要求每一家企业的工艺安全性，一般都由地方安评、环评部门落实。保障回收利用安全的关键，是企业要有安全防范意识，加强员工安全培训。” 李荐建议，让车间保持通风顺畅，拆解和低温热解控制气氛不能靠经验去判断，要有相应的气氛探头、预警仪器仪表，并要经常检查探头、仪表的有效性。此外，动力电池回收工艺还处于发展阶段，要鼓励创新，不同技术之间要优势互补。“事故不会引发材料涨价”当前行业产能过剩湖南邦普爆炸事故发生后，也引发行业对材料价格上涨的担忧。工商资料显示，湖南邦普成立于2008年，位于湖南省长沙市，总占地面积130000平方米，是目前我国大型废旧锂电池资源化回收处理和高端电池材料生产的高新技术企业。湖南邦普年回收处理废旧电池总量超过6000吨、年生产镍钴锰氢氧化物（三元前驱体）、镍钴锰酸锂（三元材料）、钴酸锂、氯化钴、硫酸镍、硫酸钴和四氧化三钴达4500吨，年回收拆解报废汽车设计总量为20000辆、回收和再生产钢炉精料18000吨、有色金属900吨、非金属及其他材料5000吨。资料显示，宁德时代控股邦普循环52.88%，邦普系在宁德时代占据重要位置。其中，宁德时代的锂电池材料业务，主要通过邦普循环开展。也就是说，宁德时代的废料基本都交给邦普循环核心产业板块湖南邦普处理。“湖南邦普与格林美、中伟股份是国内三大正极材料企业。”唐小林表示，湖南邦普资金实力雄厚，停产对三元前驱体有一定影响，但目前我国三元前驱体行业整体处于产能过剩状态，即使产业链价格出现波动，涨幅也将十分有限。宁德时代也发布公告称，已要求包括湖南邦普在内的各单位严格落实安全责任，进行隐患排查，保障后续安全生产。
来源：中国能源报
