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动力电池行业变局丛生
2020年中国新能源汽车市场将全面形成“外资+合资+自主”三股势力共振的局面，而不同的外资、合资、自主品牌对于电池的选择，将让动力电池前十排名变量丛生。LG化学关于电池业务的分拆计划无限期推迟、国内2月动力电池总装车量创历史新低、比亚迪被挤出动力电池企业第一梯队……动力电池产业近期出现不少变化。“受新冠肺炎疫情影响，今年2月动力电池的装车量创下了历史新低。”中国汽车动力电池产业创新联盟马小利分析指出，目前整个汽车产业与相关供应链都承受着巨大压力，而与汽车产业息息相关的动力电池产业也难以独善其身。LG分拆动力电池业务计划受阻日前，有韩媒报道，LG化学的电池业务分拆计划已被无限期推迟，此前负责电池事业部剥离事宜的“TF”工作小组也已经解散。“之所以停止分拆，更多是由于各种业务障碍和困难的市场条件，使得电池业务分拆后公司将无法盈利。”LG化学方面表示。记者了解到，LG化学分拆电池业务上市的计划2019年下半年被首次提出。计划显示，为了迎接新能源汽车的市场机遇，LG化学将在2020年7月前将动力电池部门分割成独立法人，以此吸引更多潜在的社会资本及跨行业合作伙伴，从而实现在动力电池产业链的进一步扩张。事实上，作为全球动力电池企业的“排头兵”，LG化学此前一直实行“疯狂扩产”“疯狂签单”的策略，以期争夺更多市场份额。据统计，2019年，LG化学在电池领域不仅投资了3.8万亿韩元建设工厂，还在韩国本土、中国等地收购了一些电池正负极及材料企业，扩张野心可见一斑。然而，疯狂的扩张并不能掩盖其电池项目营利困难的现状。据日前LG化学公布的2019年财报，由于电池生产的基础设施需要大量投资，其电池领域的销售额虽然已超过8万亿韩元，但仍处于亏损状态，营业亏损额约为4543亿韩元。面对本就亏损的项目，再遇上由新冠肺炎疫情所导致的不稳定环境，LG化学会做出“知难而退”的选择也就不难理解了。“新冠肺炎疫情将会影响美国乃至全球的汽车工业生产以及消费者的购买情绪，因此我们预计今年的动力电池销售情况不佳。”LG化学方面表示，若在此时启动分拆电池业务上市计划或将产生不利的影响。对此，中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教同样表示：“在目前仍未能出现盈利的情况下，贸然将电池业务进行分拆，不仅无益于企业盈利，甚至还将影响到研发及产能扩充方面的投入。”疫情或加剧市场洗牌与此同时，国内电池企业也因疫情影响而导致装机量大幅下降。据中国汽车动力电池产业创新联盟（下称“动力电池产业联盟”）最新数据，2月，我国动力电池产量共计0.9GWh，同比下降81.3%；动力电池装车量也呈现较大幅度下降，共计装车0.6GWh，同比下降73.4%。记者注意到，在2月动力电池企业装车量的排名中，排位第一的宁德时代装车量仅为0.26GWh，市场占比也从上月的57.7%下降到43.8%；而此前一直排名第二的比亚迪在本月中则下滑到了第四位，装车量仅为0.08GWh，占比下滑13.3%。对此，一位不愿具名的车企工作人员分析指出，受疫情影响，2月国内各类车型产量都有大幅下挫，因此动力电池搭载量也随之下探。“即便是领头羊宁德时代2月装车量也仅有0.26GWh，而去年宁德时代单月装机最低值也未低于1GWh，由此可见，此次疫情给动力电池带来不小影响。”以上工作人员称，由于新冠肺炎疫情导致行业产业链供应紧张和需求不足，部分抗风险能力较弱的中小企业甚至可能会面临倒闭风险。而动力电池产业联盟的统计数据似乎也证实了这一点：2019年，我国共有新能源汽车配套动力锂离子电池企业56家，但截至2020年2月，企业数量已缩减至25家，企业数量缩减超过一半。“2019年已有大批电池企业出局，而受此次疫情影响和市场竞争加剧，预计2020年还将有一批企业被淘汰出局。”高工产业研究院相关负责人分析指出。外资加快抢占国内市场目前，随着国内疫情防控形势的逐步好转，不少电池企业的复工复产已逐步展开。然而，此时的国内电池企业除了要恢复此前被打乱的生产节奏，还需要面对趁虚而入的劲敌日韩电池企业。“2月，松下与LG化学首次进入了国内动力电池装车量前五的行列，主要是为了给特斯拉配套。”中国汽车工业协会副总工程师许海东指出，“随着产能逐渐扩大，满足与特斯拉的合作协议后，这些企业也会逐渐向其他车企提供动力电池，其布局也会逐渐加速，这是市场竞争的结果。”而前述高工产业研究院相关负责人也认为，松下与LG化学的强劲表现，体现了外资电池已经打响了抢占国内动力电池市场份额的攻坚战。接下来，三星SDI、SKI也将加快其进军中国电池市场步伐，对中国本土电池企业产生巨大的冲击和挑战。外资电池企业正加速在华布局，目前也有部分自主车企表露出选择外资电池的意向。“整体而言，2020年中国新能源汽车市场将全面形成‘外资+合资+自主’三股势力共振的局面，而不同的外资、合资、自主品牌对于电池的选择，将让动力电池前十排名变量丛生。”业内人士预测。
来源：中国能源报
加快生产基地全国化布局 欣旺达加码锂电池业务
欣旺达3月25日午间公告称，欣旺达已与浙江省兰溪市人民政府于3月25日签署《项目投资协议书》。按照协议，欣旺达拟与浙江省兰溪市人民政府共同出资新建浙江欣旺达新能源科技有限公司（暂定名），浙江欣旺达新能源注册资本金计划10亿元，其中欣旺达拟以自有资金出资6亿元，拥有60%的股权，成为浙江欣旺达新能源控股股东。此外，欣旺达计划出资新建全资子公司浙江欣旺达电子有限公司（暂定名），浙江欣旺达电子注册资本金计划1亿元，出资由欣旺达独资。欣旺达表示，为进一步提升公司的竞争力和盈利能力，扩大公司业务规模，公司与合作方浙江省兰溪市人民政府共同出资新建浙江欣旺达新能源科技有限公司及欣旺达出资新建全资子公司浙江欣旺达电子有限公司从事锂离子电池业务。此次对外投资是公司的战略需要，有利于实现公司生产基地的全国化布点。
来源：中证网
加州大学利用碳纳米管网制成新型电池隔膜 防止电池过热燃烧
加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发了一种安全特性，可以防止锂金属电池在内部短路时迅速升温并着火。由加州大学圣地亚哥分校纳米工程学教授刘平和他的博士生马修冈萨雷斯领导的研究人员在《先进材料》杂志上发表了一篇论文，详细介绍了他们的工作。 锂金属电池在性能方面具有很大的潜力，但在目前的形式上很容易发生故障。这是由于被称为树枝状晶体的针状结构的生长所致，该树枝状结构在电池充电后在阳极上形成，并且可以刺穿隔板，而隔板是在阳极和阴极之间形成的屏障，可减慢能量和热量的流动。 当这个障碍被破坏并且电子可以更自由地流动时，它们会产生更多的热量，并且事情会失控，导致电池过热、失效、着火甚至爆炸。科学家们正在寻求以各种方式解决锂金属电池中的这些问题，其中使用超声波或特殊的保护层来防止枝晶生长只是其中的几种可能性。 该团队对电池中被称为隔膜的部分进行了巧妙的调整，隔膜是电池正极和负极之间的屏障，这样一来，当电池短路时，电池内部积聚的能量（也就是热量）流动就会减慢。 论文第一作者冈萨雷斯说：“我们并不是试图阻止电池故障的发生。我们只是让电池变得更加安全，这样当它发生故障时，电池就不会灾难性地着火或bao炸”。 锂金属电池在反复充电后，阳极上会出现树突的针状结构。随着时间的推移，树突生长得足够长，穿透隔膜，在阳极和阴极之间架起一座桥梁，导致内部短路。当这种情况发生时，两个电极之间的电子流动失去控制，导致电池立即过热并停止工作。 加州大学圣地亚哥分校的研究小组发明的隔板基本上缓解了这种现象。一面覆盖着一层薄的、部分导电的碳纳米管网，它可以拦截任何形成的树突。当一个树突刺穿隔膜并撞击碳纳米管网时，电子就有了一个通道，它们可以慢慢地排出，而不是一下子直接冲向阴极。 冈萨雷斯将新的电池分离器比作大坝上的泄洪道。他说：“当大坝开始溃决的时候，就会打开溢洪道，让一些水以一种可控的方式流出来。这样，当大坝真的决堤并外溢的时候，就没有多少水可以引发洪水了。这就是我们的分离器的想法，大幅降低电荷的排出速度，防止电子“泛滥”到阴极。当树突被分离器的导电层拦截时，电池就会开始自我放电，这样当电池短路时，就没有足够的能量来产生危险了。” 其他的电池研究工作集中在用足够坚固的材料来阻挡树突的穿透来制造分离器。但冈萨雷斯说，这种做法的一个问题是，它只是延长了不可避免的结果。这些分离器仍然需要有孔，让离子通过，以便电池的工作。因此，当树突最终通过时，短路将变得更糟。 在测试中，安装了新分离器的锂金属电池在20到30次循环中显示出逐渐失效的迹象。与此同时，电池与一个正常（和略厚）分离器经历突然故障在一个周期。 “在一个真实的用例场景中，你不会有任何关于电池即将失效的预先警告。前一秒可能还好，下一秒就会着火或完全短路。这是不可预测的，”冈萨雷斯说。“但有了我们的分离器，你就会提前得到警告，电池越来越差，越来越差，越来越差，每次充电都是如此。” 虽然这项研究的重点是锂金属电池，研究人员说，这种分离器也可以用于锂离子和其他电池化学反应。研究小组将致力于优化分离器的商业使用。加州大学圣地亚哥分校已经为研究申请了一项临时专利。
来源：贤集网
研究人员以溶液为基础合成固态电解质 推进固态电池商业化
比起易燃的有机电解液，固态无机电解质本身不易燃；而且，用锂金属代替石墨作为负极，可使电池的能量密度大幅提升（高达10倍）。因此，固态电池有望成为电动汽车的突破性技术。然而，要将固态电池推向市场，仍面临很大的问题，即如何制造出既坚固耐用又足够薄的电解质，来作为良好的离子导体。在理想情况下，这些电解质应该只有几十微米厚，类似于今天锂离子电池的隔板，但是大多数固体电解质采用的是陶瓷材料，如果做得太薄，很容易破碎。据外媒报道，加州大学圣地亚哥分校材料科学家Ping Liu，以及马里兰大学和加州初创公司Liox Power研究人员，开发了一种制造固态电池电解质的新技术。在制造过程中，通过对溶液进行干燥，形成离子导电复合材料，这种材料可同时作为电解质和正极涂层。该电解质溶液是一种含有β-硫代磷酸锂（β-Li3PS4）的硫化物基材料。研究团队通过多种方式来合成这种材料，包括使用不同的亲核试剂、溶剂和机械支持物，但最关键的起始成分总是硫化锂（Li2S）和硫化磷（P2S5）。所产生的β-Li3PS4溶液很清澈，在干燥时形成非常均匀的电解质层，可以直接沉积在硫化锂正极上。Liu说：“我们通过连续的过程来制造电池，而不需要分别制造单独的层体，所以，不必费力处理非常薄的材料。”传统锂离子电池和固态电池制造技术，通常是将单层电解质堆叠组合在一起。这种能源密集型技术，需要用球磨机混合粉末与粘合剂，然后将其铸造成板材，再通过高温和高压平台，进行烧结或压制。Liu的方法解决了这些问题。另外，研究人员对β-Li3PS4溶液进行调整，以防止枝晶生长，从而打造更安全的电池。锂枝晶的形成，是由于电场不均匀、表面化学或其他原因，导致锂离子在负极表面发生不均匀沉积，从而形成针状突起。如果任由枝晶形成，就会引起火灾。CSIRO的Best称：“负极上长出来的枝晶，与正极接触，会引起局部过热，温度可能高达1500到2000摄氏度。”研究团队开发的电解质，可与枝晶自发反应，形成惰性产物，有助于防止电池短路。Liu说：“这与伤口上长疤的过程非常相似。因此，我们称它为一种自我愈合和自我形成的机制。”目前为止，研究人员已经为这种独特的电解质制造技术申请了五项专利。研究团队希望，在未来两至三年内，以每千瓦时低于100美元的成本，制造出容量为2Ah的固态电池工作原型，接近今天大多数智能手机电池的容量，进一步推进固态电池的商业化进程。
来源：盖世汽车
三星披露长续航固态EV原型电池研究新进展
三星技术研究院（SAIT）与日本三星研发研究院（SRJ）的研究人员，已经设计了一种高性能、长续航的纯固态EV原型电池。其采用了更安全的袋式封装设计，体积较常规锂离子电池小50%，可在实现500英里续航里程的情况下，实现1000次以上的循环充电。固态电池被视为电动汽车（EV）的一个重要突破，有望奠定未来几十年的发展方向，在汽车、飞行器、设备、家庭供电等方面发挥重要的作用。当前锂离子的一大短板，就是使用了液态的电解质。每次充放电过程，锂离子都会在正负极之间来回浮动，而固态电池则使用凝结的固态电解质来传递电荷。消除液态电解质，不仅可以增大电池的体积能量密度、让结构变得更加紧凑，还可以更好地应付发热状况。对于电动汽车来说，固态电池不仅能够降低散热需求，还可以减少自重、不易起火或爆炸、使用寿命也更长。当前锂离子电池还面临老化后形成晶枝的问题，随着常见的锂金属阳极积聚少量的金属，电池内部可能形成笋状突起，最终戳破电芯、缩短电池使用寿命、乃至形成短路等安全隐患。好消息是，三星旗下SAIT和SRJ研究所的研究人员，已经开发出了使用5微米厚度的银碳复合层来取代锂金属阳极的方法。SRJ首席工程师Aihara Yuichi、首席研究员Lee Yong-Gun Lee和SAIT的Master Dong Im组成的研究团队，选择了固体硫化物电解质和高镍层状氧化物阴极。结果发现，这种新设计有效地调节了锂枝晶的沉积，从而实现了长效的电化学特性。基于袋式原型电池的测试表明，其效率在900 Wh / L以上。原型电池的能量密度，约为常规使用液态电解质的锂离子电池的两倍、库仑效率超过99.8%、预估寿命超1000次循环。以设计续航 500 英里（800 公里）的电动汽车为例，如果管理得当，车子能够顺利行驶50万英里（80 万公里）以上，远超大多数燃油发动机。作为目前世界上最知名的电池制造商之一，三星显然可以在适当的时候迅速投产下一代固态EV电池。不过在商用之前，研究团队表示其计划进一步完善设计，以及开发配套的制造技术，此外电池价格仍占EV总成本的大头。
来源：cnBeta.COM
广州建立动力电池梯次利用试点
3月20日，广州市通过了《广州市促进汽车生产消费若干措施》（以下简称《若干措施》），提出将推动新能源车配套设施建设。新冠肺炎疫情对汽车行业产生较大影响最大。为了稳定汽车产业，广州出台新政策，从提振新能源汽车消费、鼓励汽车加快更新换代、营造汽车消费环境三个方面，提出购车补贴、竞价奖励、新增巡游出租车指标和优化中小客车指标调控政策等措施，支持汽车产业持续健康发展，预计拉动总产值将超过200亿元。优化中小客车指标调控政策的方向是增加中小客车指标。具体增加的数据将进行核改，预计两周后出炉。与此同时，广州将推动新能源车配套设施建设。推动政府机关、事业单位等单位的露天停车区域配置充电设施；加快推进现有公共停车场、产业园区等区域的充电设施建设。鼓励充电设施运行商加大现有住宅小区露天公共停车区域快速充电设施建设力度。建立废旧动力电池梯次利用及再生利用产业试点示范，开展电动汽车车电分离试点工作，切实降低新能源车购车成本。
来源：高工锂电
