沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

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混合固液可能是动力电池终极路线

“如果不用金属锂做负极,固态电池开发就没有什么意义,做固态电池就是要保证电池的高能量密度情况下的高安全性。高能量密度就要把金属锂用起来,这是实现高能量密度最有效的方法。这对于赣锋的材料板块发展会带来很好的互动/互补。”日前,“第二届新能源汽车及动力电池(CIBF2021深圳)国际交流会”在深圳举行,在风帆有限责任公司冠名的“软包电池核心材料及先进技术突破”专场论坛上,浙江锋锂新能源科技有限公司总经理许晓雄作了题为《固态动力锂电池技术研发进展及未来发展趋势》的演讲,发表上述观点。许晓雄表示,赣锋锂业(浙江锋锂母公司)目前已经形成了比较好的锂生态闭环系统。公司坚持稳步扩产,今年会形成碳酸锂6万吨,氢氧化锂8万吨产能。金属锂材料,赣锋一直处于全球市场第一的状态,占有全球40%的份额,主要应用在化工和医药行业;在电池行业的应用也在逐步放量。许晓雄认为,如果将全固态锂电池定义为:电池单体内使用固体电极和固体电解质材料,不含有任何液体的二次电池。那么据此,现在的全固态电池可以包括三类:1.已实现商业化应用案例的PEO类聚合物固体电解质路线,以欧美的发展为代表,包括加拿大、法国等。2.无机固体电解质材料,主要包括硫化物和氧化物,硫化物以丰田和三星为代表。3.有机(聚合物)与无机复合的固体电解质路线;在全固态电池方面应该是未来的方向。许晓雄表示,行业现在已经形成了共识,全固态电池产品离实用还有些遥远;在液态电池和全固态电池之间的混合态路线,能够很好地解决液态和固态的困难和缺点,发挥出其优点。目前市场上的“半固态”“准固态”“类固态”都可叫作混合固液电解质电池。与传统电池相比,混合态电池有综合的优势,每一项虽不能达到完美,但是具有均衡性。“混合固液的路线可能是动力电池领域终极的路线,这是我个人的观点。”许晓雄表示,他认为在动力电池上全固态不一定用得上,因为全固态确实还有很多的问题,尤其是低温性能、成本、规模量产等,“现在来看还挺艰难,这也是丰田为什么一直在推后全固态电池车示范的原因”。也基于此,所以在很多产品开发上,赣锋一直是基于混合态的路线。许晓雄强调,“不要妖魔化固态电池,它不是一个概念,而是同时解决动力电池高比能和高安全这两个大问题的一条路线而已,仅仅是一个解决途径”。在许晓雄看来,(混合态)对现有的锂离子电池产线没有特别大的颠覆,混合固液也适合采用软包叠片的路线,而且装配上与现在的软包液态有极大的兼容性,可能超过80%,剩下20%可以通过现有很多产线改造,不需要大的颠覆就能实现规模化、自动化和高效量产。据其介绍,赣锋计划投入6亿-7亿元资金支持固态电池板块的发展,“去年在江西建了3亿瓦时的一条线,做混固态的产品,全固态我们主要还是在做研发阶段”。许晓雄说道。在固体电解质材料上,包括氧化物和硫化物,赣锋都达到了规模化的状态,而且电导率水平处于国际的先进水平。许晓雄透露,赣锋的混合固液电池产品主要是软包类型,在体系规划上主要有两代产品。第一代以三元为正极,采用柔性固态电解质隔膜,用石墨为负极,能量密度达240Wh/kg- 270Wh/kg。第二代也以三元为正极,采用柔性固态电解质膜,负极则采用锂金属,能量密度达320Wh/kg- 420Wh/kg。“在迭代技术上,兼顾高比能和高安全,就是金属锂为负极。安全性跟第一代是不一样的,测试的结果显示它的安全性比碳负极的还要安全,在针刺、挤压、热稳定方面能有更高的安全性。用金属锂为负极,固态电池解决安全是没有问题的。”许晓雄说道。对于未来的发展,许晓雄认为,无模组技术 (CTP),与电池-整车一体化技术(CTV)结合高安全高能量密度固态电池技术,在解决电动汽车行业的痛点方面,有望是一条有效的解决途径。同时,许晓雄表示,未来锂电池市场万亿规模可期。蛋糕越来越大,各类技术在里边都有一定的定位和份额。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:电池中国网
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2020年孚能科技由盈转亏,动力电池企业面对变局如何“绝处逢生”

最近,孚能科技去年营收同比下降54%的消息“成功”吸引了大众的眼球。自2009年1月,我国新能源汽车开启“十城千辆”以来,作为上游配套的动力电池行业已历经12年的发展。新能源汽车推广进展迅猛,产品逐渐走向C端市场。但据记者了解,虽然产业趋向成熟,但动力电池企业远不能“高枕无忧”。面对越来越严峻的竞争形势,动力电池企业要在生存中求发展。企业经营危机时有出现根据官方对外发布的业绩快报,孚能科技2020年营收为11亿元,同比下滑54%,净亏损超3亿元。去年7月,作为科创板“动力电池第一股”,孚能科技在上海证券交易所科创板挂牌上市,主要产品为三元软包动力电池的电芯、模组和电池包,涵盖纯电动车用电池系统、混合动力车及插电混合动力车用电池系统。据悉,2019年,孚能科技的盈利还高达1.3亿元。目前,孚能科技的股价和市值,均比2020年年底时下降约1/3。对于亏损原因,孚能科技给出解释:公司前三大客户北汽集团、长城汽车和一汽集团占总销售额的85%,这三家公司的部分车型销售不佳,于是停止向孚能科技采购与该车型配套的电池包,采购下滑幅度约99%,导致2020年全年销售额下降逾20亿元。除此之外,受到新冠肺炎疫情影响,孚能科技针对海外摩托车客户ZERO的供货量也较2019年大幅下滑。“宁德时代、比亚迪等动力电池龙头企业的装机量还是在不断增长。这意味着随着新能源汽车市场的发展,动力电池需求的增长空间是存在的。”伊维经济研究院研究部总经理吴辉在接受《中国汽车报》记者采访表示。对于孚能科技的亏损,吴辉认为,从本质上讲,企业业绩下滑还是产品竞争力的问题。事实上,随着新能源汽车市场的发展,不仅供应商之间的竞争愈加激烈,一些整车企业也在拓展自己的动力电池业务。从这个意义上说,动力电池企业和整车企业之间的关系正逐渐变得复杂,双方既可以是合作伙伴,也可以是竞争对手。此前,行业已有前车之鉴。由于众泰汽车的连环欠款,比克电池在动力电池产业发展史上留下了一段大起大落的故事。公开资料显示,自2018年10月,众泰汽车就已停产。众泰汽车(ST众泰)2020年年报显示,公司实归属净利润-111.9亿元,同比下降1498.98%。作为众泰汽车的主要供应商之一(占其动力电池供货量的60%),在2019年10月,比克电池就因为6亿元欠款,将众泰汽车告上了法庭。连锁反应当然不止于此,比克电池受到的巨大冲击,还波及了上游供应商。2020年4月底,杭可科技和容百科技均发布2019年财报,显示自比克电池账款“暴雷”后,两家公司又对多家客户账款进行了大比例计提。整车市场结构变化带来影响行业人士认为,新能源汽车销量占新车总销量的5%是其从导入期迈入成长期的临界点。经过十多年发展,如今,新能源汽车市场正在悄然发生改变。“一是新能源汽车个人消费比例大幅提升至近70%,两年前这一比例仅为20%;二是非限购城市购车比重达到60%。”此前,工信部装备工业一司汽车发展处副处长马春生透露的这组数据,显示了2020年新能源汽车市场最大的变化。在新能源汽车发展初期,普及推广主要是在公共领域,比如环卫车、出租车等。如今,市场需求正转向私人消费。而私人消费又主要分化为像特斯拉、蔚来汽车等品牌的高端车细分市场和像五菱宏光MINI EV这样的低端车细分市场。随着补贴退坡,从此前公共事业采购到如今面对C端用户,新能源汽车行业由市场驱动的成分越来越重。在这个过程中,新能源车企正在经历“大浪淘沙”。相应地,为之配套的动力电池供应商难免“随波逐流”。吴辉表示,现在新能源汽车市场更多转向私人购买(乘用车领域),车企更加看重动力电池的品质、性能、成本等因素。面对当下的竞争格局,动力电池企业得C端市场者得天下。记者了解到,星恒电源去年跑进轻型车和微型电动车两大面向C端市场的赛道,出货量和装机量都位居行业前列。在轻型车锂电池赛道,从2018年到2020年的连续三年间,星恒电源位列全球轻型车锂电池销量第一。除此之外,星恒电源配套国民神车五菱宏光MINI EV,成为其最大的动力电池供应商,借此站稳了国内新能源乘用车动力电池装机量前十之位。中关村新型电池技术创新联盟秘书长、电池百人会理事长于清教在接受记者采访时表示,乘用车是新能源汽车最大的增量市场,作为直面终端消费者的产品,动力电池企业需要更深刻地洞察消费风向。未来新能源车型会越来越多,消费者可选择性增多,肯定会有一些车型被淘汰,为其配套的电池企业也会受到影响。同时,车型的增加意味着电池需求的扩容。在车型供应商多元化、跨国车型加速在华投放新能源车型等趋势下,为动力电池企业打入国内外品牌车企的供应链也提供了更多机会。企业要做好风控强化产品根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据,今年前两个月,动力电池企业装车量前十企业排名为宁德时代、比亚迪、LG化学、中航锂电、国轩高科、孚能科技、蜂巢能源、亿纬锂能、捷威动力及瑞浦能源。如何能够让自己成为整车客户的长期合作伙伴,除了彼此的选择之外,“打铁还需自身硬”。一直以来,动力电池行业都存在高端产能不足,低端产能过剩的局面。吴辉告诉记者,当下动力电池企业的生存环境越来越严峻。对于第二梯队的电池企业来讲,竞争压力确实很大。一方面,随着LG化学、三星、松下等外资企业大力拓展市场,其获得外资车企客户的机会很大;另一方面,车企自身也在往上游布局电池,无论是在研发、制造还是合资建厂方面。像宁德时代这样的动力电池龙头企业,由于本身具备规模优势,也就强化了成本优势。“如果要与车企合作,首先要有规模,规模上去了,才能更进一步具备成本优势;其次是产品本身,由于车规级动力电池和消费级的产品不一样,车企对动力电池的要求也不一样。”吴辉说。于清教告诉记者,首先,动力电池企业要控制大客户风险,减少对单一客户的依赖;其次,要注意产品与技术创新,加强多种技术路线储备,促进成本控制能力的提升,注重品牌形象的树立与维护,增强上游供应链的稳定性等。面对市场变局,动力电池企业不能有丝毫懈怠。为了扭转亏损局面,孚能科技表示,公司采取了多种措施,包括完善全球化战略,开拓新的客户和新市场,加快新增产能的释放等。在释放产能方面,去年12月,孚能科技宣布与吉利科技集团达成战略合作,双方设立合资公司建设动力电池生产工厂。吉利科技将会优先采购合资公司生产的动力电池,且每年采购量不低于其需求量的80%。

作者: 赵琼 来源:中国汽车报
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企业集中投产、放量,软包电池要“雄起”?

动力电池按照封装方式的不同,可分为方形、圆柱、软包等形式。与圆柱电池和方形电池相比,软包电池在国内市场上的市场份额和装机量不高,且在减少。中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会的数据显示,2020年国内软包电池的装机量比2019年减少了接近1.6GWh,市场份额减少了2.4%。不过,随着各个企业电池产能的逐步释放,软包电池或迎来新的发展期。认识软包电池软包电池,就是采用了软性包装的电池。软包电池的内部结构和圆柱电池、方形电池的区别并不大,差别在于圆柱电池和方形电池的外壳主要采用金属材料,软包电池则选择铝塑膜作为外壳的封装材料。用铝塑膜包装,可以起到保护内部电芯材料的作用。软包电池的历史悠久。早在1990年,索尼公司就率先开发出商业化的锂离子电池。1998年,已经有企业将软包电池应用到了汽车上。2000年,软包电池在汽车上进行示范应用。如今,软包电池几乎垄断了3C市场。软包电池的优势可以概括为“三高一低”。高安全:软包电池的形状是长方形,薄且传热面积大,这样的结构便于散热和热管理,这使得电池在极端的情况下都能受控,可将电池热失控带来的破坏性降到最低。高能量密度:软包电池采用铝塑膜封装的形式,相同容量前提下节省更多的装配组件,理论上能量密度可以更高。高灵活性:软包电池的形状可变,尺寸可调,并且重量方面较同等容量的钢壳电池轻40%,比铝壳电池轻20%,适合在不同的场景应用。低成本:相比较其他形态,软包电池的理论材料成本最低,同时软包电池的内阻较小,可以极大的降低电池的自耗电,循环寿命更长,也是成本的降低。虽然软包电池的优势明显,但其在国内市场的市场的表现并不是太好。国内外市场两重天经统计,2020年中国新能源汽车市场动力电池装机量约为64GWh,其中方形、圆柱和软包电池装机量分别为50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh,对应市场份额分别为79.5%、14.4%和6.1%。可以看出,我国动力电池装机量以方形电池为主,软包电池仅为极小部分。而国外市场对于软包电池的喜爱程度远高于国内。EV Sales的数据显示,2020年欧洲销量前20名的电动汽车中,有15款车型采用了软包电池,戴姆勒、日产、雷诺、大众、现代、奥迪、沃尔沃等企业均有软包电池的车型,市场占比超过70%。而供应这些国际主流车企的电池供应商主要生产软包电池,如LG化学、SKI、远景AESC等。有业内人士以为,软包电池受“冷落”的原因,除了有历史遗留问题,还与我国动力电池的支持政策有关:宁德时代、比亚迪等头部电池企业主要供应方形电池,供应软包电池的日韩动力电池企业逐步淡出中国市场后,造成软包电池供应量短缺。不过,随着更多国外动力电池企业进入中国,并且越来越多的国内动力电池企业走向海外,国内软包电池企业将进入产能扩增和批量交付的关键期。软包电池今年或迎发展机遇作为国内软包动力电池龙头企业,孚能科技早在2018年就与戴姆勒签署了长达10年、累计超过170GWh的订单协议。2020年戴姆勒还参与了孚能科技IPO战略配售,获得孚能科技约3%股份,成为其股东。据介绍,双方此前签约的长期订单,今年会进入量产。除了戴姆勒,孚能科技还与吉利科技集团、江铃集团新能源、国机智骏、东风岚图等汽车厂商就动力电池供应达成合作。业界普遍认为,今年将是软包动力电池集中投产、放量的一年。亿纬锂能、孚能科技、多氟多等国内软包动力电池企业的产能释放将给车企更多选择,满足主机厂需求。据了解,孚能科技镇江一期8GWh软包电池今年将实现满产;亿纬锂能2020年软包电池交付在3GWh左右,今年将实现10GWh产能满产满销;LG新能源南京软包项目,以及其与吉利汽车合资建设的10GWh软包项目将下线;远景AESC无锡20GWh软包电池一期项目也将于今年投产……虽然被普遍看好,但软包电池在发展过程中也面临着很多挑战。还要克服哪些瓶颈同济大学汽车学院教授魏学哲指出,软包电池欲在新能源汽车领域大展手脚,还需要克服诸多难题。第一是尺寸和机械设计问题;第二是成组后所受预紧力大小需结合软包全生命周期规律调节;第三是难以设计热管理系统;第四是复杂工况下密封、热失控等安全性问题规律不易掌握。同时,软包电池还面临上游材料供应安全的风险。据悉,动力锂电池上游环节中的正极材料、负极材料、隔膜、电解液、封装材料均已实现国产化,铝塑膜封装材料不仅是锂电池材料领域中技术难度最高的环节之一,也是产业链中唯一尚未完全国产化的材料,当前车用电池铝塑膜市场主要被日本企业所垄断。对此,明冠新材董事长兼总经理闫洪嘉表示,原来业内对铝塑膜考虑的主要是成本问题,而现在考虑的更多是供应安全问题。据他分析,铝塑膜将在未来一段时间处于爆发期,技术的完全国产化与产能提升将是接下来需要解决的问题。此前有研究机构预测,到2030年软包电池在新能源汽车市场渗透率将达45%,几乎占据半壁江山。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:电池联盟
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日产汽车赋予电动汽车车载电池“第二次生命”

设计、开发和制造电动汽车是推动移动出行可持续发展的关键,并且在车辆的使用周期内,电动汽车比传统汽车更加环保。日产汽车的工程师们在进行第一代纯电动车型——日产聆风的研发工作时,加入了极具前瞻性的考量,不仅专注于车辆的性能,进一步考虑到将新技术融入到日常生活中,使其成为人们生活不可或缺的一部分。在十几年前,日产汽车的研发团队就在考虑如何发挥电池的作用,使其不仅限于为电动汽车供电。2010年,日产汽车发布全球首款量产纯电动车型——日产聆风2010年,日产汽车与住友商事株式会社(Sumitomo Corp.)成立合资企业4R Energy株式会社(4R Energy Corp.),专注于电动汽车电池的有效再利用,并通过开发技术和基础设施,以4R模式(再制造(refabricate),再循环(recycle),再销售(resell)和再利用(reuse)),发掘车载电池能量价值为其他设施提供电力。4R Energy株式会社浪江町工厂致力于电动汽车电池的有效再利用4R Energy株式会社首席执行官牧野英治(Eiji Makino)先生表示:“电动汽车电池有效再利用的解决方案需要比现行的方式更智能,并能带给电动汽车车主显著的益处。仅对旧车回收是远远不够的。”得益于日产聆风等电动车型车载电池较长的使用寿命,使得4R Energy株式会社(4R Energy Corp.)拥有足够的时间进行4R技术模式和概念的开发。目前,部分早期日产聆风的电池已达到使用寿命,4R Energy株式会社(4R Energy Corp.)已准备好对这些电池进行再处理,由此获得额外的价值。当旧的电动汽车电池到达4R Energy株式会社的工厂后,首先会被进行分级处理:1)电池组件完好如新的电池被评定为“A”级,可被重复利用于新电动汽车上全新高性能电池组件里;2)被评为“B”级的电池,功率足以满足叉车和大型固定式储能装置等工业机械的需要。例如,在商业设施或家庭中,它们可以收集太阳能电池板产生的电能,并在夜间为建筑物供电。3)被评为“C”级的电池,可用于充当备用电源组件,如在停电期间,应用于便利店等场所,为冰箱和照明系统供电。据4R Energy株式会社的工程师预估,回收电池的寿命约为10-15年,极大地扩展了电动汽车电池的用途,也减少了碳足迹。4R Energy株式会社首席执行官牧野英治(Eiji Makino)先生认为,回收电动汽车电池的另一个重要原因在于,目前大多数电动汽车的生产和购买成本仍然高于传统内燃机车型,超出了电动汽车本身的价值。与此同时,车主也更加期待较低的车辆维护成本。因此,通过日产汽车公司和4R技术模式,废旧电动汽车电池能够转换成一项重要的资产。随着对回收旧电池需求的提升,4R技术模式有助于降低电动汽车的使用成本。车主不必对旧电动汽车进行报废,相反可以通过4R技术模式,从旧电池中获得更高的收益。4R Energy株式会社的“4R技术模式”:再制造(refabricate),再循环(recycle),再销售(resell)和再利用(reuse)4R Energy株式会社不断寻找再制造、再循环、再销售和再利用电动汽车车载电池的新方法。在日本大阪的人造岛——夢洲(Yumeshima),一家太阳能农场就利用回收的16块锂离子电动汽车车载电池存储能量,应对能源需求。日本大阪的人造岛——夢洲(Yumeshima)拥有全球最大的能源存储系统,电动汽车车载电池被有效再利用在日本西南部沿海的甑岛列岛(Koshikishima)上,4R Energy株式会社设置了创新电池管理系统,可利用风能和太阳能为电动汽车供电。此举帮助岛上的5000名居民为实现二氧化碳零排放“生态岛”的目标做出了重要贡献4R Energy株式会社还在开发电池系统,以实现太阳能、本地电池存储和电动汽车的电力整合,用于家庭的应急电源供应,以及为现代化工厂及仓库中的自动引导车辆提供车载电池。4R Energy株式会社的工程师团队正在赋予电动汽车车载电池的“第二次生命”,让电动汽车变得更实惠、更具吸引力,进而实现可持续发展。日产汽车与4R Energy株式会社始终处于行业前端,现已整装待发,并将以全新纯电动跨界车型日产Ariya为新起点,为日产汽车的新一代电动汽车提供4R技术模式支持。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:经济日报-中国经济网
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规范电池回收 监管不能缺位

经过10余年的发展,我国新能源汽车已驶入快车道。根据公安部的数据,截至2020年底,我国新能源汽车保有量为492万辆,接近500万辆大关。同时,今年新能源汽车迎来“开门红”,市场化步伐不断加快,有预测认为,今年我国新能源汽车产销量有望达到180万辆。与保有量和新车产销量快速增长相对应的,是10年前的新能源汽车已进入报废高峰期。我国新能源汽车发展真正迈入需要关注产品全生命周期的阶段。从2014年起,我国新能源汽车产销量开始爆发式增长。数据显示,2015年至2020年,我国年动力电池装机量从16GWh增长至63.6GWh,年复合增长率超过50%。从动力电池使用寿命来看,锂电池的使用年限一般为5~8年,有效寿命为4~6年。如果按照4~6年的使用寿命来测算,2014年生产的动力电池在2018年开始批量进入退役期,预计从2021年开始我国将迎来第一批动力电池退役高峰期。然而,现实却是,动力电池的回收成了“老大难”问题,不少动力电池正规回收企业甚至面临“无电池可收”的情况。诸多动力电池退役后不知所踪,甚至没有权威可信的数据可供查询。有从业人员透露,龙头企业的动力电池回收量加起来不到退役电池总量的30%,大量电池流向了非正规渠道,而且已形成产业链,乱象丛生,既不利于环保,更有可能影响社会安全。事实上,仅从大量退役动力电池被非法回收,经过简单拆解后重新投入低速电动车、两轮电动车、充电宝等使用,并在市场上颇受欢迎就可见一斑。这种简单的回收再利用,看似将退役动力电池的价值发挥至最大,却造成极大的安全隐患。在非法回收拆解甚至重新组装的过程中,这些电池的安全性能没有任何保证,在使用过程中发生的各类安全事故对社会安全是极大的威胁。需要指出的是,关于动力电池的报废回收,政策并没有缺位,国家、行业层面已出台相关管理办法,在顶层设计、规范管理等层面做了一些工作,鼓励、规范退役动力电池的回收再利用。然而,在现实的利益面前,政策却很难发挥其实效。笔者认为,遏制退役动力电池回收乱象刻不容缓,在第一批动力电池退役高峰到来之际,相关部门必须加强监管,严格执法,加大惩处力度,让非法回收付出高昂的代价,才能让退役电池的回收再利用步入健康有序的发展轨道。要想规范动力电池的回收,首先要提高回收再生企业的准入门槛,引导新能源车企、锂电池生产企业与有处置废锂电池资质能力的企业开展合作,严厉打击把废电池出售给没有处置能力的无资质企业或二手经销商。其次,为了从源头上遏制退役动力电池的非法回收,在汽车生产企业生产者责任制延伸的基础上,可以考虑参考家电领域的回收基金管理制度,用行政处罚+基金管理的手段,让生产者从正规回收渠道获得应有的收益,对不承担责任者给予严厉处罚。科学有效的管理制度,叠加严格的奖惩措施,有助于动力电池回收走上正轨。我国对于动力电池早就推行了“身份证”式的编码制度,只要所有生产者、使用者、回收者都严格按照相关制度要求严格执行,追溯并不难,关键要看行业有没有闭环式管理的决心和执行力。让担责者有收益,让违法者受惩处,或许才能从根本上解决问题。今年政府工作报告明确提出,要加快建设动力电池回收利用体系。笔者认为,在这个体系中,严格的监管不可或缺。光有政策,没有执行,缺乏监管,政策就是一纸空文。

作者: 王金玉 来源:中国汽车报
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赶超特斯拉的底气全在大众“电池日”里

“大众汽车集团计划今年销售100万辆电动汽车,争取最迟到2025年成为全球电动汽车市场的领导者。”大众汽车集团(以下简称“大众”)首席执行官迪斯在近日举行的集团年会上放出了这样的豪言壮语。大众要如何超越特斯拉,成为全球电动汽车市场的领头羊?迪斯在年会前一天的大众首个“电池日(POWER DAY)”已经给出了答案。当地时间3月15日,一场特殊的线上直播在大众集团总部沃尔夫斯堡举行,这就是大众首个“电池日”活动。自特斯拉“电池日”活动引发行业广泛关注后,其他车企也在陆续跟进。而本来被大家以为是拾人牙慧的大众“电池日”,没想到却“干货满满”,大众未来10年的电池及充电技术路线图清晰地呈现在大家眼前。力推标准电芯 实现降本增效“5年前,当我们决定为电动汽车专门打造一个独立平台时,曾遭到业内人士的质疑。如今,他们开始跟随潮流,我们也初步收获一些成果。去年,大众贡献了西欧纯电动车总销量的1/4,并逐步在全球各地扩大市场份额。电动出行是大众前瞻战略的关键支柱。”迪斯表示,“作为每年产销规模在1000万辆的汽车制造商,我们深知如何利用平台和协同效应来实现业务的成功转型,并发挥最大价值。现在,我们将以同样的原则来推动电池技术的发展。”为了大幅降低电池成本并简化生产工艺,大众计划采用标准电芯。据介绍,标准电芯的研发工作已经启动,将于2023年推出并逐步应用,到2030年将覆盖集团旗下各品牌约80%的电动车型。迪斯预计,标准电芯能够将量产车型的电池成本降低30%,入门级车型的降本比例将达到50%。大众的目标是将电池成本降至每千瓦时100欧元以下。大众(中国)首席执行官冯思翰接受《中国汽车报》记者采访时称,标准电芯是方形电池,可用于集团的MEB模块化电驱动平台和PPE高端电动化平台。标准电芯将主要采用两类化学成分,一类是镍钴锰酸锂电池,这类电池续驶里程更长,性能更高,目前很多汽车搭载的是镍钴锰酸锂电池;还有一类是磷酸铁锂电池,更适用于入门级车型。此外,大众还计划对电池系统结构进行优化,采用CTP(无模组电池包)和CTC(一体化电动底盘)方式,目标是将电芯直接装载到车辆中,不需要电池组。该公司认为,这样一来可以降低电池结构的复杂性,且有利于轻量化,从而增加续驶里程。“全新方形标准电芯也为向固态电池电芯的过渡提供了最佳条件。固态电池将成为动力电池技术的下一个飞跃,也是大众期待在下一个5年实现的技术突破。”迪斯说。在大众看来,固态电池是未来车辆动力电池的终极形态,因为固态电池有更高的性能和更低的成本,有能力在短短12分钟内充电80%,且续驶里程将比相同尺寸和重量的液态电池多30%。提高中、欧电池产能 电池配套“两手抓”除了致力于降成本外,大众还十分关注电池全生命周期的回收利用,集团位于德国萨尔茨吉特市的首个电池回收站已经开始试运行,意在打造原材料回收闭环管理体系,对锂、镍、锰、钴、铝、铜等电池原材料进行工业化回收,再通过湿法冶金术,使用水和化学试剂将不同原材料分离处理。从长远来看,目标是回收95%以上的原材料。另外,根据大众的测算,为了满足《欧盟绿色协议》,到2030年,其电动汽车在欧洲销量中的占比需要翻番至60%,由此其在欧洲的电池产能还需新增240GWh。基于此,大众计划独立或携手合作伙伴,在欧洲运营6家超级电池工厂,每家工厂年产能可达40GWh。其中,前两家工厂已经敲定。第一家就是大众与瑞典电池厂商Northvolt合建的电池工厂,位于瑞典谢莱夫特奥市,计划2023年投产,原计划年产能30GWh,而现在决定扩产至40GWh。就在“电池日”举行的同一天,Northvolt宣布,已从大众获得一份为期10年、价值超过140亿美元的电池订单,而大众也将增持其股份。第二家工厂位于德国萨尔茨吉特市,原本也是大众与Northvolt合作的结晶,不过,Northvolt已经决定将相关股份出售给大众,今后该工厂将完全归属大众,计划2025年开始投产。目前,大众正在为其他4家工厂选址。而在中国市场,此前大众收购了国轩高科26%的股份,成为其大股东,因此,国轩高科肯定会生产大众的标准电芯。另外,大众ID.4配装的是宁德时代生产的电池;而去年年底,万向A123也确认成为大众在华的电池供应商。“我们在华拥有独立的电池供应商,并将推动其采用我们的标准电芯方案。”冯思翰说。值得注意的是,中国曾连续多年蝉联全球最大新能源车市,但在去年,欧洲已经悄然赶上中国。迪斯告诉《中国汽车报》记者,得益于欧洲相关立法的推动、《欧洲绿色协议》的实施以及一些欧洲国家出台的“禁燃令”,欧洲的电动化进程将明显加快。未来10年,欧洲的电动化速度或将比中国更快。不过,中国也提出了2060年前实现碳中和的目标,这一目标的实现也需要强有力的电动汽车发展策略进行推动,电动出行是快速减排的有效途径。打造快速充电网 里程焦虑不再有充电设施与电动汽车的发展相辅相成,为此,大众集团在主要目标市场中国、欧洲和美国都进行了相应布局。“我们正快速提升大功率充电服务水平,旨在打造像燃油车加油一样便捷的充电服务。”迪斯说,“我们将建立全球最大的快速公共充电网络。”大众认为,充电便利性和里程焦虑是当前阻碍中国客户购买电动汽车的两个主要因素。为此,大众决定2021年借助合资公司开迈斯,在中国布局超过500个充电站和6000多个充电桩,全面覆盖北京、上海、广州、深圳、天津、成都、郑州、杭州8座主要城市。到2025年,其将在中国市场建成1.7万个充电桩,充电功率为120kW~300kW,将覆盖中国绝大部分城市。大众方面还表示,预计开迈斯将在4年内实现盈亏平衡,9年内实现盈利。之所以有此布局,也是为了配合集团在华的电动汽车战略。冯思翰表示,到2025年,大众在中国的电动汽车产量将达到110万辆。“安亭工厂、佛山工厂是这一产量目标得以实现的重要保障,大众安徽也会贡献一部分产量。基于与中方伙伴的合作,奥迪将推出PPE平台车型,每年也将贡献一部分产量。”他说。另外,到2025年,大众及其合作伙伴将在欧洲运营约1.8万个公共快速充电桩,是现在的5倍,将覆盖该地区1/3的充电需求。为此,大众计划投资4亿欧元,而进一步的投资将由合作伙伴承担,包括英国石油公司、西班牙的伊比德罗拉公司及意大利国家电力公司等。至于大众设立在美国的“充电美国”公司,计划今年年底前在北美建设约3500个快速充电桩。大众还在探索双向充电技术,希望将电动汽车作为移动电源,应用到家庭、商业建筑甚至是公共能源系统中,从而将绿色能源转型提升至全新水平。为此,大众展示了诸多新款充电设备,包括充电机器人、双向壁挂式充电盒等。从2022年开始,基于大众MEB平台打造的车辆将支持双向充电。

作者: 张冬梅 来源:中国汽车报