鉅大LARGE | 點擊量:1033次 | 2019年11月24日
從寶馬X1到AionLX看寧德時代NCM811開發路徑
在NCM811動力電池市場,寧德時代一枝獨秀。
從寶馬X1xDrive25LePHEV到AionS、NIOES6、幾何A再到AionLX,搭載寧德時代NCM811電池之后,新車型在電池能量密度和續航里程方面都獲得了大幅提升。
而隨著上述車型陸續上市銷售,NCM811電池在國內的市場份額也出現快速增長,寧德時代成為NCM811電池出貨量最大的電池企業。
當前,國內主流電池企業的三元電池產品依然以NCM523為主,單體能量密度在180-220wh/kg左右,系統能量密度普遍在140wh/kg-160wh/kg左右。
而寧德時代量產的第一代高鎳+石墨體系的NCM811電池單體比能量已經超過240wh/kg,系統能量密度可達180wh/kg,實現續航超500km,相比NCM523大幅提升。
高工鋰電了解到,寧德時代第二代高鎳+硅碳體系的NCM811電池正在開發過程中,單體比能量達300wh/kg,系統能量密度或超200wh/kg,具體上市時間將隨車型上市時間而定。
而其它電池企業的NCM811電池還處于研發和測試階段,尚未完全解決其安全性問題而不敢量產推向市場。
能量密度提升61%續航提升83%
此前,寧德時代在回復投資者詢問時稱:寧德時代NCM811/石墨體系電芯將在2019年實現量產上市。單體能量密度245wh/kg,相應的系統能量密度可達180wh/kg,產品將覆蓋500KM左右的主流車型。
300Wh/Kg的高鎳/硅碳體系技術開發進展順利,具體上市時間將隨車型上市時間而定。
2019年3月,寶馬X1插電式混合動力里程升級版上市。寶馬宣稱搭載了全球首款量產的NCM811電池。
根據寶馬提供的資料顯示,新款寶馬X1采用的寧德時代NCM811電池,較老款車型搭載的NCM523電池,在電池系統能量密度和續航里程方面得到大幅優化。
具體來看,在電池包重量僅增加1.5%的情況下,系統能量密度提升了61%,續航里程更是提高了83%達到110km,使其成為目前全球純電續航里程最長的插電混動車型。
值得注意的是,盡管采用了NCM811電池,但新款寶馬X1的電池系統能量密度并沒有躍進式提升,這表明寧德時代在提升能量密度的同時也兼顧了產品的安全性。
據了解,新款寶馬X1插混的電芯能量密度,在1C充放條件下,能量密度僅為213Wh/kg,低于當前主流的NCM523電池。
據華晨寶馬高壓電池項目經理劉苗介紹,寧德時代一方面在其NCM811材料采用包覆技術,摻雜了其他一些材料;另一方面采取了新電解液配方,以避免出現電解液和正極材料發生反應,提高倍率性能和循環性能。
在循環壽命方面,寶馬X1使用的NCM811電池在2500次循環之后,還能保持80%以上容量。同時寧德時代還降低了NCM811電池的額定電壓,從主力產品的3.65V降至3.61V。
除此之外,寧德時代還在PACK上采取了安全冗余設計,其NCM811電芯采取了機械頂蓋防擠壓、防爆閥及時泄壓、鋁制外殼抗壓等設計來應對電芯安全和熱失控的控制。并在模組、系統層級等方面相應增加了防護設計。
值得注意的是,除了新款寶馬X1之外,包括廣汽AionS、蔚來ES6、吉利幾何A、小鵬P7、合眾U、金康SF5、廣汽AionLX等新車型都確定采用寧德時代NCM811電池,電池系統能量密度最高達182.44Wh/kg,續航最高超600km。
10月17日,廣汽AionLX正式上市,其中兩驅80版搭載寧德時代NCM811電池組,電池容量為93kWh,電池組密度達到180Wh/kg,NEDC最大續航里程達650km,創造了國產純電動轎車續航最高記錄。
從產品開發路徑來看,寧德時代在NCM811電池開發方面并不是一蹴而就,而是分代開發生產。
作為其量產的第一代NCM811電池,寧德時代在材料體系上并沒有采取激進手段,依然使用高鎳+石墨體系以保障產品安全。
而第二代高鎳+硅碳體系的NCM811產品已經開發出了單體比能量達304Wh/kg的電池樣品,但要真正大規模量產供貨可能還需等待1-2年的時間。
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