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2020年电池初创企业盘点
电池厂商和车企潜心开发下一代锂电技术，以突破现有储能系统的极限。报告全文回顾了17家争相开发下一代锂电技术、提高电池性能和降低成本的初创企业。本报告重点关注电池正极、负极和电解液方面的进展。钻研正极技术的企业努力提高电池能量密度，改善电芯整体性能。为此，许多企业重新设计电池结构，力图降低电池原材料加工成本。着手改善负极技术的企业的开发重点是提高电池能量密度和循环寿命，并降低电池成本。许多企业努力改进电池材料，Advano将散装硅粉分解成硅纳米颗粒，然后把加工后的材料卖给电池厂商，如此一来，Advano实现规模扩张的难度比同行低。生产新型电池组件的材料厂商竞相扩大产能，以降低成本，与现有技术实现平价。若年产能达到数千吨，初创企业即有机会建立收入来源，有利于与整机厂商和电池片及组件厂商建立合作关系。改进生产工艺是降低成本的另一种方式。Solid Power等固态电池企业不断对现有电池制造工艺进行创新，包括将新技术融入传统电池制造设备。初创企业需克服技术、规模和融资方面的挑战。大多数技术进步离不开大规模部署，以保持竞争力。技术迭代若走不出实验室，对提高企业竞争力发挥的作用有限。政府机构、投资者和电池厂商继续根据技术、可延展性和市场化程度对电池初创企业进行投资。企业如何实现技术规模化和商业化，往往比单纯的基础技术突破存在更大的不确定性。一组数据6.47亿美元本报告提及的电池创企披露的PE/VC投资和拨款总规模1383瓦时/升Leyden-Jar单体电芯能量密度44,180吨/年2030年Group14 Tech的硅基负极产能预测
来源：沈阳蓄电池研究所新闻中心
电池不统一，换电模式难成大气候
今年以来，在政策加持下，换电模式再次成为行业关注热点。除了在换电领域早有布局的北汽集团和蔚来迎来新的发展机遇，上汽和吉利等整车企业也开始进军换电市场。前不久，蔚来（安徽）控股有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、国泰君安国际控股有限公司和湖北省科技投资集团有限公司共同投资成立了武汉蔚能电池资产有限公司；之后，蔚来汽车正式发布电池租用服务BaaS（Battery as a Service），提供车电分离、电池租用、可充可换可升级的服务。此外，哪吒汽车也在谋划推出“电池银行”服务。在蔚来汽车董事长兼首席执行官李斌看来，车电分离模式需要具备四大条件，包括可换电的车辆设计、换电运营服务体系、政策支持车电产权分离以及独立的电池资产公司。目前，蔚来汽车已初步具备了前两个条件，第三个和第四个条件正在逐渐形成中，大有“万事俱备”之势。然而，李斌还忽略了换电模式进一步推广和应用的重要条件——电池标准的统一。如果车用动力电池仍然像现在这样规格不一、大小各异，即便独立的电池资产公司成立了，也很难走上长期可持续发展道路；而如果缺乏电池资产公司的加盟，换电模式恐怕只能“碎片式”发展，难成大气候。事实上，在分析车电分离模式的鼻祖——Better Place破产原因时，业界就将其归咎于成本压力过大，当时每座换电站的造价为50万美元，比特斯拉的充电站高出1倍，而Better Place的客户却只有一个——雷诺汽车，由于客户单一且销量不高，因而造成巨额亏损。基于此，只有车用动力电池统一了标准，才能推动电池资产公司实现规模化运营。此外，电池统一还可以省去拆解电池包、重新组合等工作，在废旧电池的梯次利用方面也更容易实现盈利。当前，整车企业自己成立的电池公司或换电站，还处于自产自销、自给自足的状态，难以做大做强。电池统一并非只利好于电池资产公司，对于整车企业来说同样具有重要意义。这一点，蔚来汽车已经尝到了“甜头”，当电池规格大小一致时，用户在产品方面就拥有了更多选择，这也让蔚来成为目前为数不多能够提供电池升级服务的整车企业。据外媒报道，特斯拉正在考虑统一Model 3和Model Y的电池规格，当然其目的不是为了推广换电模式，而是为了快速降低电池生产成本，提升企业利润。不过，当前统一电池规格只是个别企业的自发行为，从行业整体看，大多数整车企业还没有统一动力电池规格和标准的意愿。当前，即使同一家企业，不同车型搭载的电池规格也有很大差异，无法做到兼容。事实上，就连蔚来、北汽和特斯拉这些准备统一电池规格的企业，也没有打算与其他车企统一电池标准，而是各干各的。可以说，在动力电池标准统一问题上，无论是企业出于产品研发需求还是基于打造差异化竞争力考虑，都很难寄希望于整车企业主动联合去做这件事，只有依靠政府主管部门和行业组织才有可能促成。值得一提的是，在经历过一轮又一轮洗牌之后，动力电池产业集中度不断提高，这为统一电池标准提供了可能性。不过，由于新能源汽车产业还处于起步阶段，换电模式也在不断探索发展中，制定统一的电池标准并让企业推广使用也有一定难度。对此，笔者想提几点建议。首先，不用一步到位推出国家强制性标准，可先选择推荐性国家标准或行业标准，之后再逐步过渡；其次，可以根据不同车型，推出若干类动力电池的统一标准，企业根据车型需要进行选择，这就比目前动力电池“百花齐放”的现状好得多；第三，在制定电池标准时，需要同时考虑技术进步和企业通用等因素，尽量以市场为导向，贴合更多汽车企业的需求，避免为追求统一而让企业的大量研发和设计工作付诸东流。随着政策的完善和商业模式的探索，希望在不久的将来，能看到更多车电分离的成熟运作案例，助力中国新能源汽车朝着更加健康、使用更加便捷的方向迈进，让美好出行生活真正到来。
来源：中国汽车报
这个充电宝能给城市充电
手机，是现代都市人的镇定剂。手机在手，便能一动不动。但如果手机电量不足，不安和焦虑立刻蠢蠢欲动。当然，只要有充电宝，安全感又会瞬间满格。那你有没有想过，我们生活的城市也需要一个“巨型充电宝”。它在夜深人静时充电，在关键时刻放电，让城市电网更加安全稳定。这不，位于湖州长兴的城市“巨型充电宝”——10千伏雉城储能电站已经进入投产倒计时。今天，小e就带大家走进“巨型充电宝”，看看它究竟长啥样。10千伏雉城储能电站位于110千伏金陵变电站东侧，建筑面积1978平方米（相当于5个标准篮球场这么大吧），上下两层。走进储能电站一楼，首先看到的是蓄电池室。一组组电池整齐码放在电池架上，看起来颇为壮观。据了解，电站一二楼各有一个蓄电池室，分别有21个电池架，每个电池架8层，每层安装单体为12V200Ah的铅酸蓄电池60个。掏出计算机一摁，这里共布置了20160个蓄电池，总容量大约相当于40多万个10000毫安的普通家用充电宝的电量。一楼蓄电池室的左边是变流器装置室和10千伏开关室。正是这些设备让蓄电池和变电站相连得以实现电能的双向转换流通。二楼除了蓄电池室，还有控制室和监控台。墙上的大屏幕可以实时监控整个储能站的运行状态。当设备出现故障时，系统会实时告警，通知运维人员去现场核查处理。目前，雉城储能电站正在进行并网前的调试，投运后，将成为全国首座电网侧铅蓄式储能电站。“全国首座”听起来很厉害的样子，但“铅蓄式”是什么式，电网侧又在哪一侧呢？储能电站最核心的设备之一就是蓄电池。蓄电池主要有铅蓄电池、碱性电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池几大类。目前，大规模储能主要采用铅蓄电池、全钒液流电池和磷酸铁锂离子电池。“铅蓄式”指的就是这个储能电站选用了铅蓄电池。为什么？全钒液流电池和磷酸铁锂离子电池表示不服。原来，全钒液流电池能量密度低，占地面积大；磷酸铁锂电池性能优越，但自身的安全性、稳定性问题有待进一步提升，消防受限较大。综合比较三种主流电池技术安全、经济、环保等各方面的特性后，铅蓄电池更为合适。其实，铅蓄电池对我们来说并不陌生，大多数电动自行车用的就是它。再来说说电网侧。电作为一种商品，和其他商品一样，也有其生产、输送和消费过程。与这三个过程相对应的就是发电侧、电网侧和用户侧。作为多元融合高弹性电网建设的重要内容之一，电网侧储能项目的建设将有利于动态平衡电力供需，实现源网荷储柔性互动。就雉城储能电站而言，它至少可以在以下几个典型应用场景中发挥作用，让电网更“Q弹”，城市用电更有安全感：场景一当频率发生偏移时，储能电站可以快速维稳。我们知道电有直流和交流之分。出于经济性和安全性方面的考量，输变电及家用电更多采用交流电。交流电是指大小和方向都发生周期性变化的电流，单位时间内周期性变化的次数就是频率。频率是电能质量的一个重要指标。根据相关规定，我国交流电频率是50Hz，大容量电力系统的频率偏差不得超过±0.2Hz。这意味着，电流每秒钟必须来回变化49.8~50.2次，方向改变99.6~100.4次。但是，在发电功率一定的情况下，频率会随着负荷的变化而变化。当频率偏移过大时，我们必须调整发电机组出力把频率“拉回来”，这个过程需要时间，调整速度相对较慢。但储能电站可以实现快充快放，在发电侧和用户侧之间切换角色，从而双向维持频率稳定。场景二当峰谷差太大时，储能电站可以“削峰填谷”。一天当中，人们的用电需求随着时间变化，从而形成用电高峰和低谷。但发电量往往没法做到精准匹配，容易造成用电高峰时的缺口或用电低谷时的富余。于是乎，电网侧储能电站又上场了，它晚上充电消耗富余电量，白天放电填补用电缺口，动态调整电力供需平衡。场景三当电网受损停电时，储能电站可以紧急供电。储能电站不仅可以在紧急情况下给医院、政府、学校等重要负荷提供不间断的临时供电服务，也可以作为电网黑启动的电源之一，帮助电网恢复供电。那什么是黑启动呢？举个例子：汽车因为电瓶亏电无法发动时，就需要找朋友的车帮忙搭电才能启动，这就类似于电网的黑启动。如果不仅电网没电了，发电设备也“趴窝”了，那么发电厂就需要“搭电”才能重新运转起来。这个重任，储能电站也能胜任。怎么样？这个城市“巨型充电宝”是不是个宝？有了这个“法宝”，多元融合高弹性电网建设又迈进了一大步。供稿：湖州公司 姚羽霞 / 湖州· 长兴公司 泮钰莹 / 电科院 马俊超 陈凌宇
来源：浙电e家
电动车动力电池“双雄”上半年净利润均增逾四成
尽管受疫情影响，电动车动力电池“双雄”天能动力国际有限公司（下称天能动力，00819.HK）和超威动力控股有限公司（下称超威动力，00951.HK）今年上半年净利润均实现增长。财报数据显示，天能动力今年上半年实现营业收入226.35亿元（人民币，下同），较去年同期增长16.90%；实现净利润8.37亿元，同比增长48.24%。超威动力今年上半年则实现营业收入111.09亿元，同比下降6.63%；实现净利润4.07亿元，同比增长42.37%。目前，国内电动轻型车快速发展。数据显示，2019年，我国电动自行车产量为3609.3万辆，同比增长10.1％。而在疫情之下，5月份实现262.7万辆产量，同比增长45.4%。国海证券近期发布的研报指出，在电动轻型车市场，天能动力的市占率约45%至50%，与超威动力合计占有80%以上的市场份额。预计目前天能动力约80%的出货量来自于更替市场，电动轻型车市场空间持续提升。21世纪经济报道记者发现，今年以来，天能动力股价大幅增长。截至8月31日收盘，该公司股价累计涨幅近193%。股价的异动一度招致做空者。今年5月22日，沽空机构阴霆研究发出做空报告质疑天能动力存在严重财务造假行为。随后，天能动力发布澄清公告，逐条反驳沽空报告中的全部质疑。自做空事件后，天能动力股价整体保持上涨势头。21世纪经济报道记者注意到，此前天能动力已于6月初公布了一份中期盈利预告，表示其上半年未经审核的股东应占溢利同比增长不少于30%。财务数据显示，天能动力今年上半年的经营整体较为稳健。在高端环保电池业务上，该公司实现销售收入116.41亿元，较去年同期减少5.23%。具体来看，受疫情等因素影响，天能动力电动自行车（三轮车）电池销售收入降至106.33亿元，而微型电动车电池、特殊用途电池通比有所增长。此外，天能动力上半年依靠锂电池产品、新能源材料贸易以及其他收入拉高了整体营收——报告期内，这三项业务分别实现营业收入4.03亿元、96.54亿元和5.40亿元，同比分别增长58.04%、48.50%、106.90%。今年上半年，天能动力整体毛利率为9.35%，与去年同期持平。这其中，该公司制造业务端的毛利率约16.29%，较去年同期增加2.26个百分点。针对天能动力今年上半年毛利率持平的情况，一位熟悉天能动力的业内人士告诉21世纪经济报道记者，铅价大幅下滑叠加上半年销量增长，使得电池业务整体毛利率实现提升。21世纪经济报道记者注意到，超威动力今年上半年的毛利率有所上升——报告期内，该公司销售毛利率为12.48%，较去年同期增加0.47个百分点。不过，尽管上半年业绩增长较为强劲，但两家电动车动力电池龙头企业今日股价均大幅下跌。截至8月31日收盘，天能动力股价报收16.64港元，下跌14.40%；超为动力报收3.29港元，下跌19.36%。（作者：曹恩惠 编辑：李清宇）
来源：21世纪经济报道
电池安全成为消费者新顾虑
新能源车自燃的新闻牵动着许多消费者的心。而近期，数起新能源车自燃事件接连发生，让消费者不禁产生疑问：新能源车到底为何会如此“敏感”？8月21日，福建三明一辆纯电动车在充电时冒烟，当消防人员到达对车辆进行水枪灭火时，车辆突然发生爆炸。北汽新能源表示，经过初步排查，发现的车内残留物痕迹，以及根据视频及事故车辆未燃烧的情况，目前判断爆燃事故与车内放置含有酒精的易燃液体有关。而近日在海南省海口市，一辆行驶中的纯电动车出现自燃。据当地媒体报道，司机自述当时驾驶汽车行驶至椰博路与椰合一街交叉处时，车辆底盘发出“砰”的一声异响，仪表盘显示车辆故障的同时，车辆开始冒烟，并很快出现起火现象。该车为3个月前购买，行驶2万公里的新车。新能源车自燃事故涉及停放、充电、行驶中等多种情况。中国工程院院士、北京理工大学教授孙逢春曾向记者表示，新能源汽车自燃安全事故大多发生在高剩余电量状态，其中电池电量剩余85%以上的事故占比达到57%，剩余电量100%的占比为14%；充电状态与非充电状态各占50%。在记者居住的小区内，一位新能源车聊起安全问题，总觉得“不踏实”。他表示，自己的新能源车拥有固定车位，但如果近期有新能源车自燃的新闻，相邻车位的车主总会提醒他注意安全。“作为消费者，我们又能做什么呢？除了正常使用、正常开，我还购买了自燃险，只能盼着不会出问题。”另一位纯电动新能源车车主在电子产品行业工作。他提到，在购买新能源车时确实考虑到电池潜在的安全问题，在结合自己对电子产品的了解后，决定选择续航里程合理、而不是续航“高得离谱”的车型，希望能从动力电池种类和容量方面，规避安全风险。在电动汽车充电站，一位车主也向表示，自己从来不会进行超大功率快充，一来听说可能对电池寿命产生影响，二来对大功率快充的安全性仍有担忧，他说，“很多快充桩功率已经大于100千瓦，相对于家用桩5-7千瓦来说，机舱内发热很快，即使是冬天，机舱风扇会转个不停，我都会打开引擎盖一边让它散热一边充电。”2020年电动汽车百人会发布的《电动汽车安全报告》数据提出，我国汽车每年的燃烧事故率达到万分之3.16，新能源车的燃烧事故率为万分之0.98。其中，充电过程、充满电后静置状态是起火事故的主要构成部分。清华大学电池安全实验室《2019年动力电池安全性研究报告》显示，在2019年的案例中，电动汽车静置与充电起火事故合计占比58%，综合来看远高于行驶中起火事故占比26%。北理工电动车辆国家工程实验室副主任林程向记者表示，当下新能源车普遍有着高续驶里程，其搭载的高能电池材料能量虽高但危险性也大。从技术角度来看，如果出现自燃，首先有可能是电池本身存在质量问题。例如电池一致性、生产设备的投入、所采用的的材料稳定性等都会影响电池的品质。如果生产过程中出现瑕疵，最终会触发短路导致燃烧爆炸。另外，从硬件角度来讲，车辆防护不到位，电池损伤出现问题也会导致起火；从系统角度来讲，对电池的预警、监控及管理环节不到位，没有系统的解决方案等，都会导致电动车起火。记者注意到，新能源车自燃的事故后的厂家调查结果中，往往会将原因归结于“电池受到外力损伤”、机舱内或车内异物引燃，或“不明原因”、外界火源等。而汽车厂家对于新能源车三电系统安全的描述，往往强调“可安全涉水”、防撞击防穿刺、智能温控等宣传，但往往缺乏在使用上的安全指导，例如如何避免电池损伤、起火后该如何全车断电、如何逃生等具体方案。林程也强调，其实电动汽车自燃事件的比例要低于燃油车，且自燃比例一定是下降的。另外，随着电动汽车的发展和技术的进步，其安全性一直在提高。2020年5月12日，工业和信息化部组织制定的《电动汽车安全要求》、《电动客车安全要求》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准已经出台，将于明年1月1日正式实施，新能源车安全将在未来的发展中不断完善进步。
来源：人民网
退役动力电池梯次利用供不应求？
8月28日，央视财经频道正点财经栏目播出“动力电池回收产业调查”，引发多方讨论。其中报道中提到湖南长沙公交集团准备在公交站做光储充一体化的示范站，通过夜间充电白天放电一度电能够节约三毛五分钱。但整体来看目前退役动力电池需求企业数量较多，但电池供应企业还比较少，退役动力电池供不应求。在湖南省长沙市汽车东站的公交充电站场，停放着一批纯电动公交车。交通集团负责人告诉记者，2013年长沙市采购了首批纯电动公交车，这批公交车的报废周期为八年，将在明年年底退役。大规模采购纯电动公交车是在2015年开始的，预计在2023年会大规模的有退役电池。从退役电动汽车和公交车拆解下来的动力电池，会进入回收企业进行检测、评估。2013年前后，我国新能源汽车大规模推广应用，按照动力电池5到8年的使用寿命，2020年前后将迎来报废高峰期。有数据显示，我国共有208家动力电池回收相关企业，今年前七个月企业注册量为41家。从地域上看，目前湖南省共有69家相关企业，占比达到33%。数据显示，预计2020年我国动力电池退役量超过20万吨，市场规模达到175亿元；到2030年，市场规模将超过千亿元。目前长沙交通集团一共有22个公交充电站场，全市有1600台全电动公交车在这些公交站场充电，随着纯电动公交车体量的增加，退役动力电池资源处理势在必行。湖南长沙交通集团湘行新能源副总经理 李凯：我们现在准备在公交站做光储充一体化的示范站，将晚上的电储存下来，在白天给公交车补电，这样就是一度电能够节约三毛五分钱。长沙市某动力电池回收服务平台表示，由于动力电池将迎来退役潮，三月底公司建立了回收平台，为回收下游企业提供信息服务。目前企业注册用户达到了120多家，回收的退役动力电池有200多吨，但整体来看电池需求企业数量较多，但电池供应企业还比较少，退役动力电池供不应求。
来源：央视财经
