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业内人士称固态电池要实现商品化，恐怕要到2030年以后
目前几乎所有大型车企、领先的电池生产商都在持续推进固态电池的研发和产业化探索。部分企业研发的固态电池也表现出比锂离子电池更明显的优势。但很多成果实际上仍停留在实验室阶段，实现产业化还为时尚早。固态动力电池在安全性、生产工艺以及与汽车配套后的一致性上都有更高的要求，这些都是企业必须攻克的难题。作为被业界看好的下一代新型电池技术，固态电池近年来热度不断攀升，在业内形成了一股新的投资热潮。日前，固态锂电池技术公司辉能科技（下称“辉能科技”）对外宣布已完成近亿美元D轮融资，投资方包括中银投资和一汽产业基金，本轮融资将用于固态锂电池的商业化落地和工厂建设。“我们今年预计完成1GWh车载固态电池产线的试车，2021年开始量产，将比同行早4—5年时间。”辉能科技表示。深受企业追捧记者了解到，辉能科技成立于2006年，在2013年实现了固态锂电池的商业化量产，早期应用于消费电子领域，近年来应用于新能源汽车领域。今年3月，辉能科技对外发布了全新堆叠式固态锂电池（SSB）。资料显示，与平常使用的液体或凝胶聚合物不同，SSB电池采用的是氧化物陶瓷电解质，可延长电池寿命，缩短充电时间，而且更加安全，不会发生火灾或爆炸。“与目前使用的电动汽车锂离子电池相比，SSB电池重量更轻、更节能、更安全，总能量密度提高了29%—56%。”辉能科技公布的数据显示，目前，该企业的车载固态电池包能量密度已达190Wh/kg，预计在2022年可达270Wh/kg。“我们研究固态氧化物路线已经超过13年，克服了材料瓶颈与量产工艺制备的挑战，创造出固态锂陶瓷电池芯、多轴双极电池包等独家专利技术，可同时解决电动车的安全问题和里程焦虑，而且使用寿命比传统锂电池长、可5C快充、耐高低温。”辉能科技创始人杨思枏强调。事实上，辉能科技并不是唯一一个推进固态电池的企业，目前几乎所有大型车企、领先的电池生产商都在持续推进固态电池的研发和产业化探索，其中包括宝马、奔驰、松下和三星等跨国企业，以及国内的宁德年代、比亚迪、国轩高科、江苏清陶等企业。“没有一个厂商是完全不关注固态电池的。对于下一代新技术方向，每个有实力的厂商都会关注、研究，以保持竞争力。”中国化学与物理电池行业协会秘书长刘彦龙坦言。技术和成本等难题待攻克虽然从技术和性能方面来看，固态电池都极有可能成为三元电池之后电动汽车的主流选择，但从目前进展来看，由于其产业化条件仍未成熟，发展仍然面临着很多困难。“在固态电池的开发上，我们应该考虑四个因素——电解质与电极之间的稳定化学界面、用于表征的有效工具、可持续的制造过程，以及可回收性设计。”作为从事固态电池研究的机构之一，加利福尼亚大学圣地亚哥分校近日发布了一篇论文，重点探讨了固态电池技术发展面临的四大挑战。“需要注意的是，我们应该考虑如何同时应对这些挑战，因为它们都是相互关联的。如果我们要确保全固态电池的技术是可靠的，那就必须找到同时解决这些挑战的方案。”加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院的纳米工程学教授Shirley Meng指出。除了技术难关需要攻克，业内还普遍认为，由于固态电池成本过高，如果想要实现批量化生产，与锂离子电池同台竞争，恐怕尚需不少时日。“比如固态电解质能否实现快充这个问题，我认为如果用双核心技术，辉能科技的固态电池在能量密度上基本是等同于采用了相同的活性材料，即能够达到快充状况。”杨思枏举了个例子来描述固态电池的高成本问题。“唯一的问题就只有固态电解质本身的价格了。”多项进展尚停留在实验室阶段记者注意到，为能够在下一代电池技术更迭时抢占先机，目前已有很多动力电池企业在积极研发与固态电池相关的技术，同时也获得了一定的突破。然而在产业化的问题上，业内普遍认为还是为时尚早。“固态电池要想产业化还很难。”刘彦龙表示，目前很多企业的固态电池试验样本是做出来了，但大部分还处于实验阶段，能否达到车规级应用还有待考证。比如三星日前发布了关于固态电池研究的最新进展，在困扰全固态电池量产的锂枝晶与充放电效率问题上提出了解决方案。资料显示，使用该技术的电池在体积上会比相同容量传统锂离子电池缩小50%，单次充电可达800公里续航，循环次数高达1000次。但记者注意到，这项技术目前仅在实验室中得到验证，短期内还无法投放市场。同样表示无法量产的还有其他企业。辉能科技日前坦言，新研发出来的SSB电池，目前还难以实现大规模量产和应用。而宁德时代的一位电池开发负责人此前更是直言：“宁德时代的全固态电池还在开发中，也制作了样品，但要实现商品化，恐怕要到2030年以后。”“固态动力电池在安全性、生产工艺以及与汽车配套后的一致性上都有更高的要求，这些都是目前企业想要发展固态电池必须攻克的难题。”有业内人士强调，只有把以上的问题都解决了，固态电池才能更好地迈入产业化。原标题：固态电池产业化之路多艰
来源：中国能源报
宁德时代的光荣与挑战
宁德时代携手特斯拉无疑给市场带来想象空间，尽管其动力电池出货量目前稳居全球第一，但这一地位并非牢不可破。2月20日，全球最大的动力电池供应商宁德时代新能源科技股份有限公司（简称宁德时代，股票代码：300750）正式官宣成为特斯拉的电池供应商。针对“目前和特斯拉的合作仅停留在意向性协议阶段，具体细节均未定”的消息，宁德时代相关负责人公开表示，合作并非意向性协议，公司目前与特斯拉已签订量产供货定价协议，特斯拉将向宁德时代采购锂离子动力电池，一切以公告内容为准 。这意味着宁德时代成为特斯拉继松下、LG化学（LGC）之后的第三家电芯供应商，也是唯一一家来自中国的电芯供应商。这对于宁德时代而言无疑是一个重大利好。所以在春节过后股市开市第一天千股跌停之际，宁德时代逆势上涨，并在开市第二天和第三天连续涨停。截至2020年2月21日收盘，宁德时代估值已经高达3531亿元，接近广汽和上汽两家公司的市值之和，继续维持创业板估值最高公司的江湖地位。它同时占创业板指数权重高达6.4%，为第二大权重股。根据宁德时代发布的2019年报业绩预告，2019年实现归母净利润40.64亿~49.11亿元，同比增长20%~45%；扣非净利润35.98亿~42.23亿元，同比增长15%~35%。截至2019年年底，宁德时代出货量居全球第一。2020年是全球电动汽车拐点之年，当下甚至未来几年，宁德时代还能保持全球霸主地位吗？增量的世界级Tier1尽管在新能源汽车行业大名鼎鼎，但对行业之外的人而言，宁德时代仍不是一家特别知名的公司。因此，不少人认为宁德时代的成长轨迹过于“疯狂”。表面上看，宁德时代只是一家成立历史仅有9年的年轻公司，但实际上，它的核心创始人曾毓群、黄世霖等人已经在电池行业耕耘20余年，积累了丰富的电池研发和生产经验。早在1999年，梁少康、陈棠华、曾毓群等人在香港注册新能源科技有限公司（Amperex Technology Limited，简称ATL），在广东东莞成立了首家工厂，主要从事消费电子电池的生产。ATL逐渐成为世界上最大的消费电子电池供应商。2011年，曾毓群将ATL的动力电池业务板块分拆出来，在福建宁德成立了宁德时代新能源科技股份有限公司（Contemporary Amperex Technology Limited，所以又简称CATL），专注于车用动力电池的生产和研发，后来又增加了储能电池业务。动力电池上市公司国轩高科前总经理方建华曾经分析，在ATL基础上成长起来的CATL，并不是一家全新公司，而是一家具有较长积淀的公司。那种认为它只用了9年时间就成长为国内实力最强电池公司的看法，纯属一厢情愿的误解。从2017年开始，宁德时代的电池出货量连续三年位居世界第一和中国第一。根据韩国SNE Research机构统计的2019年全球锂离子动力电池出货量数据，2019年锂离子动力电池总出货量为116.6吉瓦时，同比增长16.6%。其中，宁德时代出货量为32.5吉瓦时，比2018年增长38.89%,占全球市场份额27.87%，位居世界第一。来自中国化学与物理电源行业协会的统计显示，2019年我国新能源汽车动力锂离子电池装机量累计为62.2吉瓦时，同比增长9.3%。其中，宁德时代2019年装机量31.8吉瓦时，同比增长35.48%，市场占比达51.02%，位居中国第一。宁德时代凭借日益完善的电化学体系和对汽车产业know-how（技术诀窍）的理解，已在国内外市场具备了独一无二的定价权，并成功捕获北汽、上汽、广汽、吉利等国内一流汽车客户，以及宝马、大众、戴姆勒、本田、丰田、特斯拉等一系列国际主流客户，成为当之无愧的世界级公司。从全球视角来看，宁德时代的更大价值在于，在全球汽车电动化的过程中，以宁德时代、松下和LG化学为代表的亚洲电芯公司异军突起，改变了以欧美的ABCD(（Autoliv、Bosch、Continetal、Dephi）为主导的全球汽车供应链体系，成为汽车电动化浪潮中的世界级汽车Tier1（一级零部件供应商）。牵手特斯拉之后在宁德时代成长为世界级Tier1的过程中，特斯拉对宁德时代未来发展的意义，给资本市场带来很多想象力。成立于2003年的特斯拉是世界级的电动汽车生产商，创始人伊隆·马斯克成功地在资本市场将特斯拉塑造成一家科技公司，而非一家汽车公司，从而不断地刷新和提升特斯拉的估值。今年春节过后，特斯拉股价迅速飙升，收盘价再次超过900美元，市值1633亿美元，超越大众汽车，成为仅次于丰田汽车的全球市值第二高的车企。尽管有投资机构坚持不懈地在“做空”特斯拉，但更多的人将特斯拉视为汽车行业的未来代表。在此背景下，宁德时代与特斯拉这两个世界级企业的牵手具有极强象征意义。特斯拉创立之初，市场上并没有专用于汽车的动力电池，松下为特斯拉供应了原本用于消费电子产品的圆柱形电池。圆柱形电池的优势在于，单个电芯能量密度高，产品一致性好，且电池钴用量较少、成本更低。缺点在于电芯用量多，一辆特斯拉Model 3的电芯用量超过4400个，电池管理系统比较复杂。为此，特斯拉成功地开发了针对圆柱形电池的管理系统。不过，在合作多年之后，特斯拉与松下近年来渐生矛盾，松下认为与特斯拉合作并未获利，对扩张电池工厂产能和降低价格没有太大积极性。《华尔街日报》2019年10月报道称，松下CEO津贺一宏抱怨特斯拉频繁要求降价，松下没有获得稳定的利润空间。特斯拉CEO马斯克曾公开称，松下电池产能不足导致Model 3不能按时完成产量目标。因此，特斯拉和松下罅隙渐生，渐行渐远。2018年，特斯拉宣布在中国独资设厂，其电池供应方一直是个谜。特斯拉2019年1月表示建设上海工厂，年规划产能将达50万辆电动车。早前特斯拉对外披露的国产化车型，选用了松下和LG作为供应商。2019年11月，津贺一宏接受媒体采访时确认，没有为特斯拉上海工厂配套建设电池工厂的计划。2020年1月29日，马斯克在特斯拉财报电话会议上透露，公司新增LG和宁德时代作为电池供应商，LG和宁德时代的电池供应规模较小，具体细节可能在“电池日”上公布，该活动计划在今年4月召开。随后的2月3日，宁德时代披露了这一消息，称近日公司与特斯拉（上海）有限公司签署协议，将向后者供应锂离子动力电池。双方签署的供货有效期从2020年7月1日至2022年6月30日。在合同中，特斯拉将根据自身需求以订单的方式确定具体采购量，协议未对特斯拉的采购量进行强制约束。宁德时代特别提示，宁德时代与特斯拉约定了在业务合作期间的产品供货方式、产品标准等内容，但特斯拉没有责任和义务必须购买宁德时代产品。业内人士分析认为，在双方的合作中，宁德时代主要为特斯拉上海工厂提供电芯，满足上海工厂本地化供应链的需求，以降低整车生产成本。具体而言，宁德时代主要是向特斯拉在上海生产的国产化Model 3的低续航版供应磷酸铁锂电池，Model 3的长续航版将由LG供应三元电池。Model 3当前国产化率为30%，特斯拉计划至2020年年底，将国产化率提升至100%。不容忽视的是，宁德时代还有望给特斯拉美国工厂的增量产品供货，主要是特斯拉先后发布的电动卡车和电动皮卡产品，因为方形电池相比圆柱电池更适合这类车型。不过，在特斯拉电芯供应商的体系中，中短期内宁德时代将会是松下的补充角色，还会面临着来自强大对手LG的激烈竞争，尤其在海外市场。根据韩国SNE Research机构的统计，2019年LG电芯出货量为12.3吉瓦时,同比增长64%，位居全球第三。霸主的三大挑战尽管宁德时代的动力电池出货量目前稳居全球第一，但这一地位并非牢不可破，而是面临多项挑战。其一，宁德时代在国内受到的“政策保护”在今年即将结束，它不得不接受日韩企业的挑战。中国是全球最大的新能源汽车市场，这与国内从2009年开始扶持新能源汽车发展的财政补贴政策密不可分。在高额补贴刺激下，传统电池强国日本和韩国看好中国市场纷纷涌入。从2016年4月开始，使用外资电池的车型难以进入工信部产品公告和目录，无法上市销售。这些产品即便推向市场，也无法领取补贴。即便在2018年政府发布电池企业白名单之后，外资电池厂在国内市场的遭遇也没有明显改观。宁德时代的崛起与上述政策不无关系。根据国家规划，2020年新能源汽车的财政补贴将完全退出，国内电池企业部分基于补贴打造的“护城河”将不复存在，需要面临真正的全球市场竞争。其二，全球电动汽车的竞争刚刚开始，国际车企可能更偏好综合性价比更高的日韩企业，宁德时代能否取得竞争优势存在不确定性。例如，大众汽车集团原CEO穆伦曾在2018年年会上回答媒体提问时表示，大众汽车MEB平台在全球范围内选择了两家电池供应商，中国市场供应商为宁德时代，这是由于受到中国政策限制。大众MEB平台欧洲电池供应商是一家韩国企业。这并非是一种孤立的心态。2018年12月，瑞银旗下的Evidence Lab拆解了四家动力电池企业产品。通过技术和成本分析，瑞银给出了竞争力排名：松下排名第一，韩国LG和三星分列第二、三名，宁德时代排名最末；具体而言，松下21700型圆柱形锂离子电池成本为111美元/千瓦时， LG公司的成本为148美元/千瓦时，三星SDI和宁德时代的成本均超过150美元/千瓦时，而宁德时代的成本为155美元/千瓦时。尽管瑞银的上述分析未必十分准确，但足以说明市场竞争之激烈和残酷。宁德时代面临的竞争挑战可想而知。其三，下一代电池技术的竞争挑战。在更高能量密度和更高安全性的需求驱动下，从液态锂电池到固态锂电池将是未来的发展方向。目前固态锂电池的竞争刚刚开始，宁德时代作为液态锂电池的先行者，尽管也在固态锂电池领域有所布局，但能否在下一代电池的竞争中胜出尚存较大的不确定性。
来源：能源评论杂志
欧洲计划投入巨资谋求全球电池市场主导地位
调研机构表示，欧洲计划在电池生产和开发方面投入数十亿美元资金，以试图颠覆亚洲在全球电池市场的主导地位。但分析人士认为，这个计划可能是徒劳的。除了欧洲一些国家积极采取举措之外，欧盟已经通过其“Horizon 2020全球竞争力计划”向电池生产和研究项目投入了5亿欧元资金，该计划总投资为800亿欧元。去年12月，欧盟委员会根据其欧洲共同利益重要计划(IPCEI)批准了32亿欧元的资金。这项投资将支持比利时、芬兰、法国、德国、意大利、波兰以及瑞典对于电池的研究和创新。该计划一直持续到2031年，预计将进一步筹集50亿欧元投资。法国石油厂商道达尔（Total）公司和德国汽车制造商欧宝（Opel）公司将根据欧洲共同利益重要计划(IPCEI)条款获得13亿欧元资金用于电池生产。这两家公司的电池生产设施将增加48GWh电池产量。欧洲竞争事务专员Margrethe Vestager在一份声明中说：“欧洲电池生产对我们的经济和社会具有战略意义，可以使交通和能源行业更加清洁，在创造就业机会、可持续性和竞争力方面具有更大潜力。”欧洲储能协会通讯和活动主管Doriana Forleo表示，鉴于欧洲推出的各种支持计划，目前很难准确地计算出其总体投资额。但根据彭博社新能源财经公司在去年7月的报道，来自欧洲各国政府、制造商、开发银行和商业银行对于电池供应链的投资总额可能超过1000亿欧元。美国储能投资相形见绌尽管很难获得其他国家和地区的比较数据，但欧洲的储能资金投入可能比北美地区要高出几个数量级。美国政府的2020财年预算提案拨款1.58亿美元，用于在美国能源部（DOE）推出的一个促进储能部署计划。去年10月，美国能源效率和可再生能源办公室为美国关键材料研究所资助2500万美元，并为美国能源部汽车技术办公室提供了1500万美元固态电池研究资金。尽管欧洲在电池研究方面似乎能够超越北美地区，但其大量投资于技术创新是否会让其取代亚洲目前在电池市场的主导地位令人怀疑。仅仅从生产能力来看，这显然不太可能。尽管欧洲电池制造业正在迅速发展，但欧盟计划中的制造能力大部分来自亚洲巨头。例如，中国电池生产商宁德时代新能源科技有限公司(CATL) 去年10月在德国图林根的一家电池工厂破土动工，到2022年将实现14GWh的年产量，其投资额为18亿欧元。这些亚洲厂商进入欧洲电池市场的努力得到筹资机构的积极支持，这些机构希望为欧洲快速发展的电动汽车产业提供更多的电池产品。另外，欧洲投资银行在今年三月批准了一笔4.8亿欧元的贷款，以帮助韩国电池生产商LG化学公司在波兰建设一座年产量为35GWh电池生产工厂。开辟电池生产增长之路欧洲期望通过开发和研究电池创新技术，使其在生产成本上低于亚洲电池制造商生产的电池产品。Forleo说，欧盟正在向技术准备水平（TRL）和化学领域的研究和开发投入更多现金。她说：“欧洲还致力于覆盖整个电池价值链，从原材料到制造、应用和回收。”一个名为“通过多物理建模进行电池设计和制造优化”的电池研究项目于今年1月启动，获得了Horizon 2020计划提供的近600万欧元资金，以加速电池开发研究过程。其目的是创建一个模仿电池行为的软件工具，并可以代替物理实验。该项目的协调员Elixabete Ayerbe Olano表示，到2023年，该项目能够将开发电池新技术和新概念所需的成本和时间减少30％。采用更加先进成熟的电池设计，使其电池生产成本可能减少50％到76％。调研机构Wood Mackenzie Power＆Renewables全球储能团队首席分析师Rory McCarthy表示，尽管欧洲对实现这一目标雄心勃勃，但赶超亚洲电池市场仍然是一项艰巨任务。他指出，即使没有政府部门主支持，LG化学和松下等亚洲公司也从汽车制造商那里获得了数百亿美元生产订单。这使电池厂商可以在电池研究方面投入巨资，更不用说还有一些亚洲电池厂商在过去30年中一直在改进和完善电池技术。McCarthy表示，考虑到亚洲在锂离子电池生产方面的领先优势，欧洲开发商希望开发下一代电池以便有朝一日可以取代目前的电池。但是欧洲政策制定者还需要长远的考虑。他说：“他们在未来10年内开发的电池技术可能需要20年时间才能推向市场。”
来源：中国储能网
比亚迪推出“刀片电池”—引领动力电池安全走向新高度
比亚迪股份有限公司日前宣布，正式推出“刀片电池”，在业界引发强烈反响。专家表示，动力电池安全被誉为新能源汽车的“生命线”。“刀片电池”拥有其他动力电池难以比拟的安全性能，并兼具长寿命和长续航能力，能够大幅提升新能源汽车安全标准，将引领动力电池安全走向新高度。比亚迪董事长兼总裁王传福表示：“‘刀片电池’体现了比亚迪彻底终结新能源汽车安全痛点的决心，我们希望引领全球动力电池技术路线尖端趋势，把‘自燃’这个词从新能源汽车的‘字典’里彻底抹掉。”聚焦技术解决新能源车安全痛点作为新能源汽车的核心部件，动力电池安全性一直备受业界关注。众多企业纷纷在寻求更高能量密度的同时，积极寻找更加安全可靠的动力电池技术方案。比亚迪深耕电池领域20多年，具备100%自主研发、设计和生产能力，产品覆盖消费类3C电池、动力电池(磷酸铁锂电池和三元电池)以及储能电池等领域，形成了包括原材料、研发、设计、制造、应用以及回收在内的完整电池产业链，在电池技术、品质、智能制造、生产效率等方面成为业界标杆。目前，比亚迪已经成为全球产能最大的磷酸铁锂电池厂商，除新能源车和轨道交通外，其电池产品还广泛应用于太阳能电站、储能电站等多种新能源解决方案。据比亚迪副总裁、弗迪电池有限公司董事长何龙介绍，比亚迪“最早就是靠生产电池起家的”，同时它也是全球较早生产新能源汽车的企业。公司从2005年开始从事动力电池研发，至2008年便在全球范围内率先实现动力电池量产。不过，比亚迪并未满足于现状。何龙表示，此次重磅推出的“刀片电池”凝结了比亚迪在动力电池领域深耕多年的研发和应用经验，集成了比亚迪从电池原材料制取到动力电池包制造全产业链优势，并通过了动力电池安全领域级别最高的“针刺穿透测试”，有望重新定义电动汽车安全新标准。所谓“针刺穿透测试”就是用钢针将动力电池电芯刺穿，造成电芯内部大面积短路，以此模拟电池遭受割底、挤压变形或其他可能引发内部短路的伤害等极度危险情况，测试其会不会“自燃”以及“自燃”发生的激烈程度。长期以来，该测试一直被誉为动力电池测试领域的“珠穆朗玛峰”，是业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段。比亚迪“针刺穿透测试”结果显示，在同样的测试条件下，三元锂电池在针刺瞬间会出现剧烈的温度变化，表面温度可迅速超过500摄氏度，并发生极端“热失控”——剧烈燃烧现象。即便是传统磷酸铁锂块状电池被穿刺后表面温度也会超过200摄氏度。但是，比亚迪“刀片电池”在穿透后无明火、无烟，电池表面温度仅为30摄氏度至60摄氏度，这一测试结果充分展现了“刀片电池”在安全性方面的突出优势。对于“刀片电池”在“针刺穿透测试”中的表现，中国科学院院士欧阳明高表示，“刀片电池”的设计使其在短路时产热少、散热快，表现“非常优异”。创新结构突破电池组能量密度瓶颈“刀片电池”顾名思义就是将电池电芯做成“刀片”般的细长形状，长度可以根据电池包尺寸定制，最长可达2米以上。“刀片电池”借鉴蜂窝铝板结构设计，强度不减反增，结构更为稳定，更长的极耳距离减小了内部短路风险和热量产生，更薄的厚度也进一步降低了穿刺过程中的热量累积，从而提升了电池包的强度和安全性。同时，由于该电池采用了具有“放热启动温度高、放热慢、产热少、不释氧”四大优势的磷酸铁锂材料，热稳定性更强。此外，由于去掉了“模组”这一层中间结构，电池的“空间利用率”提升了50%，也即续航里程可提升50%以上，可达到高能量密度三元锂电池同等水平。据何龙介绍，首款搭载“刀片电池”的比亚迪“汉”纯电动车型综合工况下的续航里程可达605公里，百公里加速仅3.9秒。它突破了磷酸铁锂动力电池能量密度偏低的瓶颈，使得电池系统的复杂程度大幅下降，由此也带来了更高的产品稳定性和更低的故障率。业内人士表示，“刀片电池”的面世展现了我国新能源汽车自主品牌在汽车电池安全上的创新与突破，意味着我国电池企业在参与新能源汽车核心零部件全球竞争、实现全球化供应的征程上迈出了重要一步。事实上，随着“联姻”戴姆勒、“牵手”丰田，比亚迪的电动化能力正全面提升，得到全球新能源汽车业的认可，“刀片电池”的推出有望使比亚迪开放战略尽快开花结果。何龙表示：“今天，几乎你能想到的所有汽车品牌都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。”在发布“刀片电池”的同时，比亚迪还开启了从“垂直整合”转向“开放共享”的战略布局，向整个新能源汽车行业开放共享核心技术和零部件。在此之前，比亚迪成立了“弗迪系”五大公司，包括弗迪电池、弗迪动力、弗迪视觉、弗迪模具、弗迪科技，旨在进一步加快新能源汽车核心零部件全球销售步伐，其中弗迪电池将负责“刀片电池”的生产与销售。目前，弗迪电池已在上海、深圳两地设立了电池开发中心，投产的电池工厂分布于深圳、重庆、西安、青海等地。根据计划，2020年比亚迪动力电池总产能预计可达65GWh。王传福表示，比亚迪的技术和产品都将对全球开放和共享。“我们希望，推动中国汽车工业在全球新能源浪潮中的角色尽快发生改变，引领新能源车行业进入良性发展快车道。”
来源：经济日报
弗迪电池启动“量子行动”
近日，弗迪电池启动了一项名为“量子行动”的内部品质提升项目。“电池就是一个黑盒子，我们要寻找打开这个盒子的钥匙——CTQ（品质关键点）”第二事业部副总经理兼动力电池开发中心总监孙华军表示。▲弗迪第二事业部副总经理兼动力电池开发中心总监孙华军量子项目是什么？其意义是什么？量子项目的提出是基于对影响电池品质的X因素的认识，旨在通过识别设计和工艺过程中影响电池品质的最细微X因素，找到最小单元的物理量特性，并进一步有效的管控X因素，从而稳定和提升电池的品质。如何识别CTQ（品质关键点）？孙华军表示，CTQ的识别主要包含4个部分：定义（明确这个X因素是什么，为什么重要？）、Spec（这个X因素的具体数值应该控制在什么范围，数值怎么来的？）、测量信息（测量设备标准测量操作手册）、测量系统分析MSA。识别完成后，这一套标准将被推广到弗迪电池全工厂全产线。在这个过程中，通过对Spec的分析，对MSA的优化，培养工程师们用数据决策的逻辑思维。通过CTQ Owner的制度，提高工程师对特定领域研究的深入程度；通过输出CTQ标准包，建立电池设计/工艺数据库。据了解，重庆弗迪锂电池有限公司是比亚迪“刀片电池”的首发工厂和目前唯一的生产基地，比亚迪计划今年将“刀片电池”工厂提升至10GWh，全部在重庆弗迪生产。据重庆弗迪总经理钟盛介绍，“刀片电池”要求每个电芯几乎无差异，以保证其在安全性和能量密度方面的优异表现。因此，量子行动势在必行。
来源：高工锂电
CTP vs 刀片 vs 蜂窝，三种电池技术PK谁会胜出？
这么多年来，电池产业发展的一大特点就是技术迭代非常快。最初，宁德时代推出CTP技术，紧接着比亚迪的刀片电池喊得震天响，如今江淮汽车又有了蜂窝电池。三种电池技术都是运用层面的革新与创新。宁德时代推出的CTP技术（CELL TO PACK，无模组技术）对原有的电池组装进行了革新，比亚迪的刀片电池采用的也是一种无模组技术。江淮汽车的蜂窝电池按照六边形排列，并且采用NCA（镍钴铝）电芯，安全性提升一个数量级。那么如果三种电子技术都将进行市场PK，谁会胜出？ CTP技术先发优势宁德时代 CTP 项目组负责人告诉《中国汽车报》记者，采用无模组技术后，电池包体积利用率提高了 15%~20%，电池包零部件数量减少了 40%，生产效率提升了 50%，将大幅降低动力电池的制造成本。优点不止于此，提高电池包的体积利用率无疑将增大车辆内部空间容量，让驾乘人员不再感到局促；减少了中间环节，生产效率也会大幅提升。一般来说，动力电池的生产过程中，每道工序都设有检测关口，以往的生产方式是电芯通过一定框架构成模组，模组必须进行下线检测，然后进行存储、转运。如果电池包与模组不在同一厂区，生产电池包之前，生产车间对外来的模组必须再次进行进货检验、上线检验。去掉模组之后，生产效率会大幅提高。 最重要的是，采用无模组技术之后，电池包的系统能量密度有了较大提升。该负责人告诉记者，无模组电池包能量密度较传统电池包提升了 10%~15%，传统电池包能量密度平均为 180Wh/kg，而无模组电池包能量密度可达到 200Wh/kg 以上。 尽管无模组动力电池优点很多，但行业内也有技术安全的担心。不过，该负责人告诉记者，不必担心安全问题，且无模组技术的应用还会降低安全风险。他解释说，以往的电动汽车自燃事件中，起火原因多在于动力电池的热失控，而热失控的原因则在于动力电池在充放电过程中产生的热量无法及时疏散出去。无模组技术因为减少了电池包中零部件的使用量，可以给电池包腾出更多的空间，电池的散热通道也就更加顺畅。 但是，在以往发生的多起电动汽车起火事件中，也有些是因为电动汽车行驶过程中产生的震动导致电池接触部位磨损最终酿成的。模组在电池包中起着固定单体电池的作用，去掉模组之后单体电池的固定能否保障？上述负责人告诉《中国汽车报》记者，在传统电池包中，通常使用螺栓固定模组，每个电池包有成百上千个螺栓，任何一个螺栓没有固定好，都可能带来安全隐患。无模组技术采用的则是其他方式，比如新型结构胶水、限位框架等。胶水具有一定的吸收震动能力，可以相对减缓车辆行驶震动带来的影响。 另外，防水等级较差也导致了我国多起电动汽车起火事件的发生，采用无模组技术后，防水等级能否保障？该负责人告诉《中国汽车报》记者，传统电池包上原有的绝缘、防水、防热扩散、加热冷却等功能在无模组电池包上都没有减少，反而做了优化，安全性能得到进一步提高。 刀片电池的声音很高比亚迪刀片电池的电芯材料是磷酸铁锂。最近一段时间磷酸铁锂很火，比亚迪在发布会上用视频告诉大家，磷酸铁锂的安全性多么好。安全性是吸引大家关注的一方面，补贴退坡也是重要原因之一。“刀片电池”技术PACK体积能量密度超过330Wh/L，较原有电池系统可提升30％以上，通过节省物料、人工费用等，电池包成本有望降低30％。由于“刀片电池”比传统方形电池更薄，因此散热效果更好。梳理历年补贴政策可以看到，最低的续驶里程门槛是150公里，后来提高到了250公里，最近一次的补贴政策调整，更突出了长续驶里程车型的优势，续驶里程在250公里到400公里之间的纯电动新能源乘用车，可享受补贴1.8万元；续驶里程400公里以上的纯电动新能源乘用车，可享受补贴2.5万元。按照一辆车搭载60度电计算，磷酸铁锂与三元锂电池的成本差约为1.8万元，续驶里程为250公里到400公里之间的补贴为1.8万元，补贴已经抹平了两者之间的成本差距，超过400公里安装三元电池获得的补贴更多，成本差额出现倒挂。在利益的驱动下，整车企业纷纷选择三元锂电池。中国市场学会营销专家委员会秘书长、北京大学经济学院副教授薛旭告诉记者，大多数消费者对价格比较敏感，尤其是中低端车型消费者更敏感。我国新能源汽车大多数集中于中低端，价格低是一项有力的竞争武器。 蜂窝电池降低起火概率一个数量级“蜂窝电池采用了蜂巢结构的仿生设计，通过外延包覆的UE技术（Unitized Encapsulation），实现单元化封装。” 江淮华霆动力有限公司董事周鹏说，”UE技术可以降低电池系统内的热扩散，并且保持电池系统恒温，降低季节性温差对电池续驶里程的影响。”蜂窝电池的电芯按照六边形排列，电芯之间注满导热胶，这保证了电芯的散热速度。导热胶与电芯100%接触将加快电芯的散热速度。电芯的电化学反应不可避免带来热量散发，导热胶快速把热量传递出来，确保电池包内部的温差≤3℃。蜂窝电池的六边形结构具有较高的稳固性，蜜蜂的蜂巢就是大自然的案例，在工程建设中也大量采用六边形结构。江淮汽车的蜂窝电池也采用六边形结构。周鹏告诉记者，六边形结构可以吸引一定的碰撞和挤压能量，即便遭遇较大的外力碰撞挤压也不易出现大面积的坍塌。蜂窝电池的电芯之间注满导热胶，从而做到电池单体之间电隔离和热隔离。假如有一颗电芯失效，它不会波及到周边，因此不会引起连锁反应。这项技术切断了坏电芯向周围扩散的通路，从而确保电池包的安全。据介绍，江淮汽车蜂窝电池采用力神的21700 NCA电池，这款电池采用双防爆阀设计，容量为1C-4.8Ah（0.2C-5Ah），单体能量密度为245wh/kg。从能量密度来看，蜂窝电池的能量密度符合主流趋势，并且处于中上游水平。蜂窝电池还有一个关键是电芯采用双防爆阀。以往的圆柱电池都只有一个防爆阀位于电芯的顶端。电芯内部一旦发生热失控，反应非常剧烈，只有一端设计了阀，意味着气体只能从一个方向涌出。采用双防爆阀设计，分流涌出的气体，降低剧烈程度。为何采用NCA（镍钴铝）呢？周鹏告诉记者，相比于NCM（镍钴锰）电池，NCA电池的安全性和稳定性更好，但技术难度也更大。这种难度涵盖材料技术、电池设计和加工技术。松下供应特斯拉的电池就是NCA，尽管特斯拉有起火事故，相比于国内的电动汽车起火事故比例明显低不少。蜂窝电池已经过了多项严格测试。从底部直接用汽油加热，连续加热130秒；直接用火焰接触电池包，连续燃烧130秒。在这些极端测试中，蜂窝电池都经受住了考验。车辆行驶中的碰撞是导致起火的原因之一，电池包受到挤压后，电池液泄漏迅速燃烧。江淮汽车的实验人员对电池包进行了最大挤压力200KN的挤压，这相当于用20吨的挤压力对电池系统进行挤压，以及加速度25G的冲击试验。蜂窝电池的表现都还不错。另外，江淮汽车还进行了振动实验。周鹏进一步强调，蜂窝电池的最大特点就是提升安全，预计可以将电池失效导致的车辆起火概率降低一个数量级，比如，以往1万辆电动车有可能发生一起热失控，运用蜂窝电池技术之后将变成10万辆才发生一起。 三种电池技术各有特点，分别被不同的企业采用，PK的结果会如何？市场会给出答案。
来源：中国汽车报
