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刀片電池和三元鋰電池的江湖對決

鉅大LARGE  |  點擊量:345次  |  2023年08月14日  

在國內新能源汽車領域,比亞迪和寧德時代動力鋰電池龍頭曠日持久一哥之爭煞是吸睛,甚至讓上汽、蔚來、小鵬等一眾新老造車勢力顯得黯然失色。形成這種尷尬局面,一方面是動力鋰電池要占據整車車價近一半的重要位置,另一方面也是筆者認為最根本的原因:動力鋰電池的路線之爭。而隨著刀片電池的異軍突起,讓以比亞迪和寧德時代為代表的磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池之爭烽火再起,頗有江湖對決的味道。


進擊的刀片電池:比亞迪PK寧德時代勝算幾何?


近期,憑借刀片電池為磷酸鐵鋰離子電池扳回一局的比亞迪透露,鑒于已有多家國際品牌與比亞迪洽談刀片電池合作事宜,且市場反饋高于預期,比亞迪已決定著手擴大重慶弗迪的刀片電池生產線,從年產6GWh擴充至今年年底的13GWh以上。相較于比亞迪之前專注于自研自產自銷的內部閉環使用,此次把電池業務獨立出去并將很快對外開放,展示出了對自身實力和路線的自信。


比亞迪的刀片電池通過了極其嚴苛的針刺安全試驗,用王傳福的話說是“把自燃從新能源汽車的字典里徹底抹去”。據比亞迪公布的數據,一些傳統電池包空間利用率大概40%,搭載刀片電池的電池包空間利潤率能達到60%。在正極材料不變的情況下,刀片電池的“體積比系統能量密度”比方殼電芯有模組電池包的“體積比系統能量密度”提升了50%。以前搭載磷酸鐵鋰離子電池的電動汽車,大部分很難突破400公里續航,而首款搭載刀片電池的漢EV綜合續航里程可達605公里。其上市后獲得市場認可:性能夠用、續航夠用、成本夠低、電池安全性夠強、壽命超長,其單項參數很少拔尖,但綜合評價非常全面。由此可見,刀片電池不但延續了磷酸鐵鋰離子電池強大的安全耐用性能和成本優勢,還補齊了其能量密度低的短板,必會大大增強磷酸鐵鋰陣營的實力和朋友圈。


而江湖的另一端,憑借優秀的能量密度高的特點,三元鋰離子電池一戰成名,從此一發不可收拾,成為市場主流。三元鋰離子電池用實力證明了安全可以作為基本原則,但光靠安全還是不行的。只有能量密度夠高,消費者才買賬。特別是關于乘用車來說,體積能量密度(單位體積的電量)甚至比質量能量密度(單位質量的電量),通俗來講就是續航里程更加重要。搭上順風車的寧德時代順勢拿下無數大廠的訂單出貨量猛增,一躍成為全球第一大電池制造廠。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

在刀片電池上市后,順風順水的寧德時代頓感黑云壓城,壓力倍增。因為盡管三元鋰離子電池主流廠商都在不遺余力地推進“無鈷化”,通過降低三元鋰離子電池鈷的比例和含量來降低電池成本,相應地降低整車成本。盡管有特斯拉和寧德時代等大公司大張旗鼓地向“無鈷化”挺進,但去鈷進程大都相對緩慢。目前,僅有長城汽車體系孵化的動力鋰電池供應商蜂巢能源正式公布了兩款無鈷電芯產品,成為第一家將無鈷電池產品落地的公司。


盡管如此,業內關于“去鈷”后電池的穩定性和安全性的擔憂,并沒有因此消減。有分析師指出,無鈷三元鋰離子電池將多晶材料更換為單晶材料來延長電池壽命,摻雜了過渡金屬氧化物,這種物質在高氧化態高溫下會分解生成氧,不僅會導致電池包膨脹還有助燃的用途。這種材料本身的特性暫時無法通過化學方法進行改性,這意味著只能通過電池結構進行改善,控制電池熱失控蔓延,其原本已經偏低的安全性和穩定性會將再度減分。


特別是在新能源補貼政策不斷退坡,將迫使更多的新能源車企轉變經營方向,放棄追求更高能量密度的電池,改用相對價格更為低廉的磷酸鐵鋰離子電池以大幅降低成本。俗話說,風水輪流轉。最近,寧德時代多次在不同場合對刀片電池進行缺乏根據的攻擊和指責,讓我們看到三元鋰離子電池廠商們面對著和前幾年比亞迪遭遇類似的恐慌和壓力。


關于動力鋰電池廠商們,在能量密度和安全性之間做好權衡取舍,事關生死成敗。而有關技術路線的發展,則要重度依賴于相關廠商的科技研發和創新,一項重大技術突破就像武俠的絕招相同,可以迅速鎖定勝局。不管是來自刀片電池還是三元鋰離子電池,我們都同樣期待技術突破快速到來!


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