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特斯拉电池研究又获突破!电池使用寿命或超350万公里
据外媒报道,一名特斯拉电池研究人员在最新的测试结果中指出,新电池的充放电循环次数超过了1.5万次,相当于让可供电动汽车行驶200万英里(350万公里)。去年,由Jeff Dahn领导的特斯拉加拿大电池研究团队曾发布了一篇论文,其中展示了最新的锂离子电池技术,可以该电池供电动汽车行驶100万英里。近日,Dahn更新了新电池的测试结果,他还希望新电池能够成为锂离子电池的新标准。该团队对此类电池进行了为期三年的测试,让电池的充放电循环次数超过了1万次。现在,Dahn得出结论,表示此类电池在中程电动汽车上可让汽车行驶350万公里或200万英里。该团队还展示了电池不同放电深度的结果,即在充电之前,电池放电的容量百分比。结果显示,该锂离子电池在经过1.5万次充放电循环之后表现得非常好。最令人印象深刻的是,电池的电量释放25%至50%时,电池的容量几乎没有退化。而通常大多数人的汽车电量使用量就是如此,例如,美国用户每天的平均行驶距离小于30英里。因此,如果在续航里程达300英里的特斯拉汽车上搭载该款电池,每天驾驶该车往返30英里,平均每天充电从70%充到80%,电池退化的量会非常小,甚至不会退化。考虑到这些电池实际寿命可能会很长,甚至比汽车的使用寿命还长,研究人员提出了一个问题:“我们真的需要这么好的电池吗?”特斯拉首席执行官埃隆马斯克曾表示,计划为自动驾驶出租车配备使用寿命超过100万英里的电池,即此类汽车电池的利用率会远远高于消费型汽车的电池。过去,马斯克也曾提到,对于特斯拉的Powerwall、Powerpack以及半挂电动卡车等其他项目而言,更持久的电池也至关重要。研究人员还提出,此类新型超持久电池将有助于实现车到电网(V2G)功能。过去,由于会影响到电池的寿命,特斯拉一直不愿意让车主用汽车电池向电网供电。不过,新电池将有利于解决此类问题。此外,特斯拉首席工程师之一Drew Baglino最近还提到,未来的特斯拉汽车将配备双向充电器,以实现V2G或V2X(车到一切)等技术。
来源:盖世汽车网
动力电池即将跨过100美元/kWh成本门槛
风驰电掣,新能源汽车“跨过山和大海,也跨过人山人海”,也即将跨过动力电池100美元/kWh成本门槛。100美元/kWh门槛当下,电动汽车的制造成本仍然比汽油车高很多,高昂的购车费用让很多消费者望而却步。此前,国家财政部经济建设司司长孙光奇表示,我国新能源产业起步早,开局好,发展快,但当前存在一些现实的困难,主要表现在新能源汽车制造成本还比较高,难以与传统燃油车竞争。而新能源汽车制造成本高,主要源于动力电池成本高,令人欣喜的是,电池成本正在加速下降。近日,来自国际研究机构IHS Markit的一项分析显示:未来三年内锂离子电池价格将降至100美元/kWh以下。该机构表示,在过去的8年中即从2012年到2020年,电池平均价格下降了82%。根据此项数据,到2023年当电池成本低于100美元/kWh时,那么电池在10年内的跌幅将达到86%,也就是每kWh下降580美元。而成本100美元/kWh被普遍认为是动力电池助力电动汽车能够PK燃油车的临界点。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高指出,只有当动力电池成本下降至100美元(约合人民币700元)/kWh,新能源汽车才能真正大规模推广使用。而国家新能源汽车创新工程项目组组长王秉刚认为,电动汽车在没有财政补贴的情况下,只有电池成本做到600元/kWh及以下时,才具备与传统燃油汽车抗衡的竞争力。威马汽车首席数据官梅松林也表示,目前电池成本大概是120-130美元/kWh,电池成本已经快接近临界点100美元/kWh了。“临界点很快就会到来,电池成本的降低将会极大影响电动汽车的售价。”梅松林进一步说。此外,广汽新能源副总经理肖勇认为,燃油车经过100多年的发展,基本上它的成本降低已经到了一个瓶颈;而未来2-3年新能源车的成本将会降到与燃油车相当。“下一代电动车生命周期和成本一定会低于传统的燃油车,这是大势所趋。”肖勇作出判断。进击73美元/kWh敢问路在何方?只有降成本才有出路。业内专家分析认为,电池成本的降低主要是因为制造成本降低,以及工厂扩大规模,也就是所谓的规模经济效应。此外,电池能量密度提高、电池效率提高后,材料成本也会下降,新的化学成分价格更便宜。“电动车普及的关键在电池,而电池成本的下降需要依靠不断的技术革新。”孚能科技董事长王瑀表示。技术进步正在推动锂电池价格不断下降,同时交通和电网储能两大市场的用量增长也将使电池价格更具竞争性。事实上,全球主要新能源汽车产业链巨头的电池降本策略都在加速推进。据悉,目前特斯拉正在进行所谓的“Roadrunner”计划,特斯拉电动汽车每kWh的成本有望下降至100美元。在此之前的2019年10月,特斯拉收购了加拿大电池制造商Hibar,当时特斯拉的目标是将每kWh电池成本降低到100美元;而如今特斯拉正在接近这一目标。而在前不久的电池日上,马斯克表示,特斯拉新的更大的圆柱单体能量密度提升了数倍,功率是原来的6倍,续驶里程可增加16%。由于采用单晶阴极材料,钴含量减少至2%,并在动力需求不同的产品上使用镍含量不同的电池。按照特斯拉的估算,这将使其电池成本降低56%。从国内来看,兴业证券测算称,宁德时代的动力电池成本从2015年的1.33元/Wh下降至2019年的0.67元/Wh。具体来看,据消息人士称,宁德时代的磷酸铁锂电池组的成本已降至80美元/kWh以下,而电池的成本也降至60美元/kWh以下;宁德时代的NCM电池组接近100美元/kWh。值得注意的是,宁德时代于2019年9月宣布推出全新的CTP高集成动力电池开发平台,即电芯直接集成到电池包。由于省去了电池模组组装环节,较传统电池包,CTP电池包体积利用率提高了15%-20%,电池包零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,可大幅降低动力电池的制造成本。据宁德时代负责人透露,这项创新使得电池包的能量密度在使用同等电芯条件下可达到200Wh/kg以上,远高于传统电池包160Wh/kg以下的能量密度。此后不久,北汽新能源宣布,与宁德时代共同推出全球首款搭载CTP电池包的车型,电池成本得到有效控制。除此之外,为了提升性能并降低成本,比亚迪推出了“刀片电池”,作为比亚迪新一代磷酸铁电池,体积能量密度增加了50%,成本降低了30%。据中信证券研究统计,2019年比亚迪新能源乘用车电池包平均成本为0.85元/Wh,替换成磷酸铁锂刀片电池后,预计成本将下降至0.6元/Wh。如今,动力电池行业整体正在向着100美元/kWh的成本关口阔步挺进。值得注意的是,HISMarkit还预测,到2030年锂离子电池的成本或将只有73美元/kWh。动力电池成本下降正在进入快车道。
来源:电池中国网
宁德时代董事长曾毓群首次详解电池不燃烧的秘密
上证报中国证券网讯(记者 王文嫣)在10月16日召开的第五届动力电池应用国际峰会暨首届中国新能源新材料(宁德)峰会上,宁德时代董事长曾毓群首次对外详细介绍宁德时代保障电池系统高安全性方面做的具体工作。曾毓群表示,随着保有量、 使用强度、使用年限的增加,近两年新能源汽车自燃等安全事故增多,引起各方关注。宁德时代始终将产品安全放在公司发展的核心位置,不断加大技术攻关力度,追求高性能和高安全的平衡发展。据介绍,不起火电池通过五方面的创新实现。在材料方面,宁德时代通过原子层级创新,开发出了高稳定性正极材料和高安全电解液,电池耐高温边界提高了40°C,热稳定性大幅提高。在电芯结构方面,设计了高集成、强鲁棒的防内短路电极,电芯进行各种滥用测试可以不起火、不冒烟。在电池包设计方面,量化分析外力作用下,外壳发生不同弹性变形、塑性变形时对电芯的损伤,优化电池包结构强度。在电池热管理方面,基于电池的物理化学特性,精确掌控温度/电压/电流等安全边界,确保电池在安全舒适区工作,完善监控模型,第一时间识别安全风险并及时预警。在系统热扩散方面,采用航空级耐热材料和定向热导流技术,即使单体发生热失控,也能做到系统不蔓延、不起火。“今年动力电池新国标和联合国全球技术法规并轨,提出了系统热扩散时间不低于5分钟的要求,这对提高安全、保证人员逃生至关重要。但国标只是基本门槛,宁德时代有更高要求。”曾毓群如是表示。
来源:中证网
国家基金“助力”动力电池产业,产业链后市如何走?
近日,新能源汽车产业不断获得政策利好,这让其关键技术环节动力电池产业也备受关注。10月15日,工信部又为动力电池产业“添了一把火”。据工信部消息,工信部在关于政协十三届全国委员会第三次会议第0725号提案答复的函中表示,工信部将积极引导基金对动力电池领域符合国家战略、具有优势的重点项目和骨干企业给予关注和支持。工信部称,将继续引导企业用足用好现有政策,进一步释放政策红利,支持动力电池产业链企业加快创新发展。未来动力电池市场规模如何?万联证券认为,电动汽车销量数据释放有力信号,夏季以来新能源汽车销量迅速增长。短期来看,四季度放量确定性强;中长期来看,国家大力推进新能源汽车基础设施的完善,同时出台相关的扶持政策,行业中长期增长趋势保持不变,未来市场对动力电池的需求仍将持续增加。招商证券指出,动力电池市场规模的三大核心因素是新能源汽车销量、单车带电量、动力电池售价。关于新能源汽车销量,随着补贴退坡平缓、产品力显著提升、配套设施持续完善和C端用户需求释放,2021年有望迎来拐点,预计2022年销量有望达到160万,未来2年的年复合增长率约为22.57%。关于单车带电量,在技术、政策、用户需求驱动下,续航里程逐年提升,助力单车带电量持续攀升,预计未来2年的年复合增长率约为10.02%;关于动力电池售价,在下游整车平价需求、上游原材料成本下降和自身制造成本下降三维度助力之下,动力电池售价逐年下降,预计未来2年的年复合增长率约为-9.93%。该机构认为,单车带电量的提升有望对冲掉动力电池售价的下降,动力电池市场规模随销量的增加而呈上升的趋势,预计2022年有望达860亿,约为2019规模的1.2倍。哪些公司最值得关注?开源证券指出,终端新能源车对动力电池的诉求主要在能量密度、循环寿命、安全性能三个方面,当前产业界围绕这三大目标进行了一系列的锂电池创新,其中最核心的创新在于锂电材料。锂电材料体系的创新基于电池充放电本质,其中正负极选材是提升电芯能量密度的关键,电解液添加剂是改善电池循环寿命的有效手段。对于锂电产业链而言,往往是具有强大研发基础与资金实力的头部企业引领行业的技术创新与工艺进步。在技术持续迭代的背景下,该机构推荐关注:具有强大研发实力的锂电龙头宁德时代。同时,新技术的需求者与发明者特斯拉、提前布局硅基负极技术的贝特瑞、拥有多项电解液添加剂技术的新宙邦、在四元前驱体有研发经验的格林美、实现单晶、高镍量产的容百科技、当升科技等具备技术先发优势的公司将受益。
来源:第一财经
堵住漏洞!动力电池梯次利用管理征求意见了
近日,《新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理办法(征求意见稿)》(以下简称为《意见稿》)对外发布,向全社会征求意见。动力电池的产业链很长,梯次利用是其中一个重要的环节,利用之后还有很多事需要处理,牵动着多方利益。《意见稿》一经发布,引发了业内广泛关注。此前,《中国汽车报》记者经过实地调查发表了《拍卖助推下的动力电池非法回收狂欢》,提示了动力电池回收处理的种种乱象,总体上看,记者调查发现的乱象在《意见稿》中有所防范,堵住了部分漏洞。浙江华友循环科技有限公司总经理鲍伟说:“《意见稿》为行业发展指明了方向,总体上有助于行业进一步健康发展。”国家新能源汽车创新工程项目组组长王秉刚也向《中国汽车报》记者阐述了相似的看法。他说:“制定管理办法就是亮点,今后动力电池梯次利用将更加规范,有助于行业健康发展。在某些细节上还需要考虑更加周全。”《意见稿》堵住了部分漏洞今年年初,《中国汽车报》记者通过实地调查发现,动力电池回收处理市场极其混乱,大量动力锂电池流向了非正规企业,白名单中的企业却很难获得退役电池。记者在东莞调查了2个工业园区,每个园区均有几家电池回收企业,有些做手机电池回收,还有些做动力电池回收,更多的回收企业二者兼顾。有一位熟悉电池回收的人士告诉记者,他们的业务主要取决于企业关系。大量退役动力电池流向黑市,造成了动力电池回收的乱象,其根源在于“内部人”暗箱操作。动力电池使用企业主要有两类,整车企业是最大的用户群体,《中国退役动力电池循环利用技术与产业发展报告》显示,2015年之前,我国动力电池总量不足2万吨,2015年超过30万吨,2018年较2015年翻了4.2倍,约为125万吨。大量的动力电池面临退役,有些可以梯次利用,比如储能电站、通讯基站等。然而,退役动力电池回收拍卖助长了乱象,整车企业在拍卖过程中,并没有严格把关,致使大量的小作坊回收企业获得退役电池。“内部人”暗箱操作是重要原因。《意见稿》第四条规定,梯次利用企业应履行主体责任,遵循全生命周期理念,落实生产者责任延伸制度,保障本企业生产的梯次产品质量,以及报废后的规范回收和环保处置。这一条进一步明确了生产者责任延伸制度,并不是只管生产,后续的回收也应参与进来。第二十二条和二十三条分别规定, 梯次产品所有人应将报废的梯次产品,移交给梯次利用企业建立的回收服务网点或再生利用企业进行规范处理,不得随意丢弃或处置。梯次利用企业、梯次产品所有人等,如因擅自拆卸、拆解报废梯次产品,或将其移交其他第三方,导致事故的,应承担相应责任。《意见稿》强调了主体企业需要承担责任。正如一位熟悉动力电池回收的业内人士所言,如果主体企业负起责任,那些黑回收点根本钻不了空子。大量小作坊回收点拍买到退役动力电池后,用于生产充电宝、照明设备。在淘宝上,我们经常可以看到价格很便宜的充电宝,据业内人士透露,这些充电宝都使用退役动力电池生产,价格才会这么低。这类充电宝有很大的安全隐患。飞机上已发生多起充电宝起火事件,最近一次严重事件是2019年8月27日,国航一架A330客机在首都机场T3停机位起火,调查原因是托运行李中藏有充电宝。一般来说,退役动力电池各方面性能下降,引发火灾的概率较大。《意见稿》第八条规定,鼓励梯次利用企业研发生产适用于基站备电、储能、充换电等领域的梯次产品,不得开发充电宝、手持照明设备等不易回收的梯次产品。《意见稿》还作了多项具体规定,总体上,《意见稿》堵住了以往考虑不周全的一些漏洞。企业执行有难度多位业内人士看了《意见稿》之后向记者表示,《意见稿》中很多地方用“鼓励”字眼,鼓励意味着不是强制,企业可以不执行,这可能导致《意见稿》在实际执行过程中有相当大的难度。记者梳理了一下,全篇有七处用了“鼓励”。鼓励梯次利用新型商业模式创新和示范项目建设;鼓励采用先进适用的工艺技术及装备;鼓励梯次利用企业研发生产适用于基站备电、储能、充换电等领域的梯次产品,鼓励采用租赁、规模化利用等便于梯次利用产品回收的商业模式;鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产、动力蓄电池生产及报废机动车回收拆解等企业协议合作;鼓励梯次利用企业取得动力蓄电池的出厂技术规格信息、充电倍率信息;鼓励梯次利用企业与新能源汽车生产等企业合作共建、共用回收体系,提高回收效率。多位业内人士说,有些属于市场行为,《意见稿》中采用“鼓励”字眼很有必要,但有些采用“鼓励”的表述方式,就会导致《意见稿》在实际执行中有较大的难度。比如,梯次利用企业、回收企业很难从主机厂获取电池的全部信息,这个问题在以往梯次利用中已经暴露出来,《意见稿》依然采用“鼓励”的表述,主机厂也不会向下游企业提供相关信息,没有这些信息,梯次利用企业使用退役动力电池的成本将非常高,重新全部检测退役电池的成本与购买新电池没有差别,甚至可能比购买新电池的成本还要高。这将阻碍动力电池的梯次利用。第七条规定,鼓励采用先进适用的工艺技术及装备,对废旧动力蓄电池进行包(组)、模块级别的梯次利用。多位业内人士对此也表达了不同的看法,如今多家电池企业在电池PACK研发出新技术,有些企业大量采用胶水固定电池,这会导致梯次利用企业极难拆解电池,把好电池留下,把坏电池剔出来的难度加大。王秉刚提到,《意见稿》对于充电方式的规范写的比较全面,对于换电模式产生的梯次利用规定的并不细致,充电与换电方式的退役动力电池梯次利用并不完全相同。“可能还会出台其他文件进一步规范。” 王秉刚如此认为。回收处理环节还需要加强理顺了梯次利用的各个环节,储能、基站等企业大量使用退役动力电池就不会存在较大的难度。退役动力电池的各项性能指标已下降,很快就会面临报废处理的问题。《意见稿》第二十二条规定,梯次产品所有人应将报废的梯次产品,移交给梯次利用企业建立的回收服务网点或再生利用企业进行规范处理,不得随意丢弃或处置。多位业内人士告诉记者,在这方面,《意见稿》规定的并不详细。他们告诉记者,规定不详细,回收处理环节的问题依然会比较严重,其实早在2018年1月26日,工信部、科技部、环保部、交通运输部、商务部、质检总局、能源局联合印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》,自2018年8月1日施行。其中规定,梯次利用企业作为梯次利用产品生产者,要承担其产生的废旧动力蓄电池的回收责任,确保规范移交和处置。他们告诉记者,2018年的文件出台后,回收处理乱象丛生,此次没有进一步详细规定,这种乱象恐怕较难解决。今年初,记者在东莞调查动力电池回收时曾希望前往小作坊回收处理企业暗访,当时一位熟悉业内情况的人士陪同记者在东莞采访,他告诉记者,去不了,即使去了也进不去,他们对陌生人一概拒绝,而且,他们的位置都比较隐蔽,不容易找到。中国科学院工程研究所研究员孙峙曾告诉记者,为了避免回收的动力电池产生二次污染,拆解的过程中需要经过多个工艺流程,因此,拆解设备和人力投入都比较大。陪同采访的人士告诉记者,这些小作坊处理企业普遍没有那么大的投资能力,普遍“暴力”拆解回收,电钻、螺丝刀、锤子、老虎钳等是他们常用的拆解工具,记者曾看到一段拆解视频,工人们用螺丝刀拧不动时直接用锤子敲打,这样操作很危险,在拆解过程中一旦出现电解液泄漏,工人们几乎完全暴露在分解气体之中,将会对身体造成严重危害。《意见稿》已发布,处于征求意见阶段,还有哪些不合理因素,大家共同提出推动完善,共同促进我国新能源汽车产业健康发展。
来源:中国汽车报
9月我国动力电池产量环比增长15.7% 行业持续回暖
(记者 王文嫣)中国汽车工业协会于10月13日下午召开了信息发布会,中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利发布了今年9月动力电池月度数据。9月我国动力电池产量共计8.6GWh,同比增长12.7%,环比增长15.7%。受新能源汽车补贴退坡的影响,磷酸铁锂电池产销数据较好。统计数据显示,9月三元电池产量4.8GWh,占总产量55.2%,同比增长0.7%,环比增长8.8%。而磷酸铁锂电池产量3.8GWh,占总产量44.6%,同比增长34.0%,环比大增27.5%。销量方面,9月我国动力电池销量共计6.9GWh,同比增长18.6%。其中三元电池销售3.5GWh,同比下降17.5%;磷酸铁锂电池销售3.4GWh,却同比增长121.1%。从9月份的产销数据来看,磷酸铁锂电池的增幅均明显高于三元电池。此外,9月磷酸铁锂电池共计装车2.3GWh,同比上升146.1%,环比上升49.2%。随着市场回暖,实现装车配套的动力电池企业有所增加。9月我国新能源汽车市场共计51家动力电池企业实现装车配套,较8月份增加7家。排名前3家、前5家、前10家动力电池企业动力电池装车量分别为4.7GWh、5.4GWh和6.1GWh,占总装车量比分别为71.4%、82.4%和92.2%,行业集中度继续提升。
来源:中证网





