电池行业面临洗牌 锂电池逐渐占领市场主流

2018年10月11日 12:33 1268次浏览 来源:   分类:   作者:

导读:   今年也是新能源汽车电池厂家洗牌的一年,不少厂家倒闭,同时也造就了宁德时代、比亚迪、国轩等一批电池龙头企业。而对消费者来说,想了解新能源车,当然要从了解电池开始。

今年也是新能源汽车电池厂家洗牌的一年,不少厂家倒闭,同时也造就了宁德时代、比亚迪、国轩等一批电池龙头企业。而对消费者来说,想了解新能源车,当然要从了解电池开始。

中国锂电新能源产业链调研团一行参观青岛国轩电池有限公司

中国锂电新能源产业链调研团一行参观青岛国轩电池有限公司 摄影/电池网 亚南

“续航多少? ”“充电多久? ”“电池哪产的? ”10月10日在北汽新能源贵华4S店,有消费者这样咨询。这里的销售经理陈敏告诉记者,只要来看新能源车的,开场往往就是这三个问题。而在他看来,这三个问题其实是一个问题,因为续航和充电其实都是新能源车电池性能的综合体现。

说起新能源车电池,它绝对不比汽车发动机简单,材料、技术不同,即使采用同样材料,只是比例不同,都会对车整体性能产生影响。目前,电池市场竞争也是前所未有的激烈,在新能源车补贴减少和消费者对长续航的要求下,汽车厂家一方面要求电池能更小更高效,另一方面要求价格更低。所以,今年也是新能源汽车电池厂家洗牌的一年,不少厂家倒闭,同时也造就了宁德时代、比亚迪、国轩等一批电池龙头企业。而对消费者来说,想了解新能源车,当然要从了解电池开始。

技术之争     电池企业面临洗牌

2018年下半年,各种新能源造车新势力进入“收获季”,蔚来、威马开始向客户交车,这激烈的蓝海竞争背后,是更白热化的电池市场竞争。郎川是该行业某知名品牌青岛工厂的研发人员,他告诉记者,几年前新能源补贴开始,刺激了电池行业自然迅猛生长。 “从外面买来单体电池,根据新能源车厂家要求做成电池包就能卖个好价钱,根本不在乎研发问题。 ”郎川向记者描述了早期的新能源电池市场。但眼下,这种模式已很难延续。 “补贴减少了,意味着厂家必须降低成本,而电池占新能源车成本的30%-40%,降成本首先要拿电池开刀。新能源车续航里程现在已进入500公里时代,在体积不变的前提下要提高能量密度,这样的技术并不是所有厂家都能实现的。 ”

一方面是成本,另一方面是研发能力,双方面的挤压让很多新能源电池企业陷入了困境,同时也造就了一批“实力派”。宁德时代、比亚迪、国轩等等品牌开始逐渐得到市场认可。 “在向消费者介绍车的时候,我们都会突出采用‘宁德时代’的电池。 ”陈敏坦言,现在消费者不只是对车的品牌有概念,对电池也有了口碑意识。在他看来:“这其实是对偏重研发、技术和质量的健康市场的认可,对新能源汽车市场是好事。 ”

种类之争     锂电逐渐占领市场

“目前来看,锂离子动力电池仍是市场主流。”作为技术人员,郎川更认可锂电池,在他看来锂电时代已全面到来。而根据正极材料的不同,锂离子电池主要分为磷酸铁锂电池和以镍钴锰、镍钴铝等为代表的三元电池。但是,现阶段技术比较成熟的磷酸铁锂电池,能量密度已达到其物理极限。

消费者对电动车续航里程的期待,通过车厂传导到了动力电池企业,必然要求电池能量密度更高,带电量更大,能够跑更远。而且早在2017年2月出台的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》明确提出了,到2020年动力电池单体能量密度300Wh/kg、系统能量密度260Wh/kg,成本1元/Wh的目标。如果单靠磷酸铁锂电池要达到这一目标,几乎不可能。所以,三元电池的比例正在迅速上升,磷酸铁锂电池的增速则在放缓。郎川认为:“未来几年动力电池将以三元电池为主,同时向高镍三元和新体系电池方向发展。。 ”汽车厂家也已经行动起来,就连最早更倾向于磷酸铁锂电池研究的比亚迪,近来也悄悄改变了方向,不仅新车普遍搭载三元锂电池,同时在研发上也向三元锂电池靠拢。

但高性能的三元锂电池在市场上是稀缺货,很多新能源造车企业无法大规模交车,其中电池缺货是重要原因。另外,很多品牌长续航的车型也总是缺货,这也与高性能三元锂电池的产能不足有很大关系。郎川告诉记者,目前因为三元锂电池产量激增,造成锰、钴等原材料价格不断走高,未来如何降低成本研发代替产品,将成为电池研发企业的努力方向。纵观国际市场,国内外的企业已经加快布局下一代的电池技术路线,如全固态锂电池、锂硫电池、燃料电池等。 记者 刘鹏

电池家族图谱

镍氢、三元锂、钴酸锂……觉得电池“化学课”很枯燥?记者送你一份“喜羊羊”电池家族图谱,帮你快速了解它们的“性格”特点。

镍氢电池

优点:价格低,通用性强,电流大,环保稳定。

缺点:重量大,电池寿命较短。

“性格”特点:镍氢电池有点类似于动画片《喜羊羊》中的懒羊羊,力气不大但不挑食,有时还爱“记仇”。

最早的手机电池都是镍氢电池,容量小、寿命短,还有充电 “记忆效应”,很多人对这种电池并没有好感。上世纪90年代后,以丰田普锐斯为代表的很多混合动力汽车,均采用此类电池作为储能元件。镍氢电池的电池单体电压低,但价格低廉且环保、稳定,作为汽油发动机的补充辅助动力,被装备在混动车型上,再合适不过。

钴酸锂电池

优点:能量密度高、结构稳定。

缺点:安全性差、成本非常高。

性格”特点:钴酸锂电池更像沸羊羊,力气超大,但脾气有点小暴躁。

钴酸锂电池是锂离子电池的一种,其结构稳定、容量比高、综合性能突出,但其安全性差、成本非常高,主要用于手机和笔记本电脑及其他便携式电子设备。特斯拉初代电动车Roadster是唯一采用钴酸锂离子电池的。钴酸锂电池能量密度大是优点,但在180-250℃时就内部化学成分就处于不稳定状态,像一匹难以驯服的野马。至于特斯拉最初选用钴酸锂电池,原因就在于特斯拉强大的电池管理和监控系统,能够最大限度保证每一粒电池都处于适合的工作温度。

磷酸铁锂电池

优点:超稳定,成本较低、循环寿命长。

缺点:能量密度较低,低温性能差。

“性格”特点:电池界的暖羊羊,个头大但力气小,关键脾气超好,简直就是佛系好青年。

磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,又叫锂铁电池,比亚迪曾是这类电池最主要的研发者。磷酸铁锂电池最突出的特点是热稳定性,在目前车用锂电池中首屈一指,但磷酸铁锂电池能量密度却远远小于三元锂电池,要想获得更大的续航里程,就得增大体积。所以目前磷酸铁锂电池更多的还是被用作电动客车这类大部头的动力电池在使用。

三元锂电池

优点:电压平台高、能量密度高。

缺点:安全性差、耐高温性差。

性格”特点:三元锂电池堪称电池界的喜羊羊,各方面并不是最好的,但好在均衡,较易怒,且怕热。

三元锂电池是电动车目前最热门的电池类型,从知豆到特斯拉,就连比亚迪也开始转向三元锂电池。所谓“三元”指的是电池正极采用了镍钴锰三种元素,当然还有锂。三元锂电池在重量能量密度上要高许多,通俗点说同样重量的三元锂电池比磷酸铁锂电池的续航里程更长。三元锂虽说相对于钴酸锂电池安全性高,不过当自身温度为250-350℃时,内部化学成分就开始分解,因此对电池管理系统提出了极高的要求。

氢燃料电池

优点:能量加注方便简单、效率更高、清洁无污染 。

缺点:技术复杂、造价昂贵、寿命较短 。

“性格”特点:电池界的美羊羊,美丽华贵,有点不接地气。

氢燃料电池是使用氢这种化学元素,制造成储存能量的电池。严格来说它并不算电池,而是通过氢和氧的化学反应产生电能,整个过程只产生水和热,更环保。燃料电池另一个优势是热效率,汽油机内燃机热效率仅有30%左右,而氢燃料电池的发电效率可以达到50%以上。氢燃料电池造价昂贵,发电过程中会用到金属铂作为催化剂,没错,就是白金。尽管在业内都认为,氢燃料电池是未来电动车发展的趋势,但目前还是看上去很美。

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电池功能会有衰减吗?

手机电池会越来越不耐用,那新能源汽车呢?这个陈敏解释得很明确,电池衰减的确会存在,而且在第一代新能源车这个问题也挺突出,这成为很多购买者的首要顾虑。不过,他同时也告诉记者,为了消除这方面的顾虑,目前大多数的新能源汽车企业都会对电池进行单独长质保,比如10年20万公里,如果衰减到一定比率,可以免费更换。

新能源车电池装在哪?

很多顾客到新能源汽车展厅都想看看电池,但这个可能真的看不到,陈敏告诉记者,新能源车电池大多安装在底盘上:“电池需要密封,同时铺装在底盘上不占空间,还能降低重心。 ”他介绍,虽然是密封,但如果电池遇到损坏,可以通过技术手段拆解更换。

责任编辑:周大伟

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