CATL/BYD入局 抢滩镁合金轻量化材料

2019年09月04日 9:4 2069次浏览 来源:   分类: 镁资讯

导读: 宁德时代、比亚迪、北汽等企业的先后布局,正在将镁合金材料在新能源汽车及动力电池领域的应用推到风口浪尖。

     宁德时代、比亚迪、北汽等企业的先后布局,正在将镁合金材料在新能源汽车及动力电池领域的应用推到风口浪尖。

三祥新材公告,公司日前与宁德时代、宜安科技、万顺集团签订《镁系合金材料项目四方合作投资框架性协议》,根据协议,四方将按25%:25%:30%:20%的股权比例设立合资公司,开展镁系合金材料业务,项目规划投资20亿元。

高工电动车获悉,三祥新材在镁系合金材料熔配生产及相关核心技术经验丰富,并且公司所在地宁德寿宁县具备丰富的镁矿储备;宜安科技则在镁合金压铸领域拥有丰富经验与技术;万顺集团则擅长汽车配件加工等;而宁德时代则是全球领先的动力电池系统供应商。

三祥新材副总经理、董秘郑雄介绍,镁合金材料的生产过程涉及产业环节较多,高端产品、部件更是需要从材料熔配端到应用端的多环节、长链条共同开发。本次合作有利于充分利用各方的资源和优势,更快推进镁系合金材料在国内的产业化和大批量应用。

镁合金密度低,是实际应用中最轻的金属结构材料,比铝合金轻33%,比钢材轻77%,可在铝合金车辆的基础上减重15%-20%。并且具有比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点,在航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力,并逐渐成为新能源汽车轻量化发展的关键材料。

政策层面也给出明确的指引。《节能与新能源汽车技术路线图》明确指出,2020年国内单车用镁量为15kg,届时汽车用镁合金需求有望达42.6万吨。当前国内单车用镁量仅约1.5kg,较北美3.8kg和日本9.3kg相距甚远,市场空间巨大,显而易见。

镁合金在新能源汽车领域应用市场广阔,涵盖电池箱、车身组件外板以及车门窗、座椅、底盘和车身的框架等,并轻量化及续航提升效果显著。

目前,电动车动力电池箱普遍采用1.2~1.5mm钢板冲压、焊接成形,结构机械强度、刚度、减振降噪等功能不足,散热性较差、电池能量密度比低等。而采用镁合金的电池箱不仅能减轻车身自重延长续航,还可有效将电池包内部的热量快速散发到外部,提升电池性能和寿命。

不仅在电池领域,整车轻量化表现更为显著。当前一辆新能源车用铝量为200KG,若充分用镁合金代替,如代替铝量为50KG,则相应重量减少16-17KG,按整车重量每减少100KG可提高续航里程6-8%计算,则提高的续航里程数为1%-1.3%。如果是轮毂替代用镁合金,则4只轮毂减重约为10KG,底盘以下重量减10KG相当于整车减100KG,则可提高续航里程6-8%。

正是看到了该领域的市场红利,包括宁德时代、比亚迪、北汽集团等新能源企业开始在镁合金材料前瞻布局。

其中,北汽集团相继联合山西联合镁业、宝钢、华盛荣、鼎鑫镁业、云海金属等诸多企业针对镁合金达成合作协议。

比亚迪董事长王传福2016年曾表示,“镁资源在电动汽车时代尤为突出。” 电动汽车要增加续驶里程、减少电池、降低成本,必须轻量化,而镁具有塑料的比重、金属的强度,提上日程是必然趋势。

虽然我国是世界上最大的镁矿出产国,镁资源丰富,未来前景看好,但在利用端存在较大问题,包括镁应用端的设备加工等方面非常缺乏。王传福进一步表示,“我们在钢铁、铝,可以用很多国外技术,但是镁没有,都要靠自己发展。比亚迪也计划和青海省政府一块,在镁资源开发上创造一个新的篇章。”

由于镁合金溶液易氧化以致燃烧,铸造时热裂倾向比铝合金大,因此镁合金在熔化、浇注及压铸液的温度控制等方面都比铝合金压铸要复杂,加上材料成本和加工成本都很高,因此成本也较其他金属合金更高。此外镁合金相关零部件损坏后修补不太方便,也是阻碍镁合金在汽车中应用的一大原因。

数据是最好的反应。8月28日,新田镁合金镁产品(标准镁锭Mg9990 7.5kg)对外报价15500元/吨现金含税出厂,而铝产品报价集中在14350元/吨,差价近1200元/吨。2018年国内镁产量69.56万吨,而铝材产量高达4554万吨。

当前,镁合金大规模运用还需克服压铸成本高、强度低、塑性差、易腐蚀、镁资源回收使用、低成本合金开发等难题。

虽然困难重重,但在汽车严苛的油耗排放及新能源汽车轻量化趋势下,加上宁德时代、比亚迪、北汽集团等新能源巨头在镁合金在新能源汽车领域的布局,国内镁合金的汽车产业规模化进程将提速。

责任编辑:陈岩

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