鉅大LARGE | 點擊量:495次 | 2023年01月03日
曾毓群:CATL正開發1000km續航、10分鐘快速充電電池包
未來5年,鋰電產業市場將迎來井噴期,快速進入到TWh時代。
全產業鏈的產量供給的上升相對較慢,有效供給不足。
這是CATL董事長曾毓群在電動汽車百人會(2021)云論壇上給出的基本判斷。
曾毓群認為,未來高效率、高品質的交付是動力鋰電池汽車重要的核心競爭力。
會上,曾毓群通過視頻重要介紹了CATL對乘用車、商用車以及儲能方面的解決方法,以及四大創新體系。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1多樣化技術滿足新需求
2020年,CATL以34GWh的裝機量,持續4年位列世界第一。產品方面,CATL做到乘用車、兩輪車、商用車以及儲能全面覆蓋。
在曾毓群看來,電動化和智能化正在向各種應用場景加速滲透,需求變化多端。多元化和平臺化是為各場景供應最優技術解決方法的有效路徑。
(1)乘用車四類電池全覆蓋
針對在乘用車的場景,CATL采用四類電池做到全覆蓋。
第一種是12V鋰電池輔助電源,和傳統的鉛酸電池相比重量減少80%、體積減少60%,而且可以終身免維護。
第二種是48V和HEV用電池包,可以實現60C的高倍率放電。
第三種是PHEV電池包,可以實現10C以上倍率的制動能量回收。
第四種是正在開發的BEV電池包,可以實現超過1000km續航、10分鐘的快速充電、16年200萬公里的使用壽命,基本解決消費者里程焦慮、充電焦慮和壽命焦慮。
(2)商用車電池主打長壽命、高通用性
商用領域多數是生產工具,車型復雜多變。針對這一需求,CATL開發了長壽命電池,來保證高強度運營的質保要;標準化、系列化設計的電池包有效提高通用性。
此外,CATL和產業鏈合作伙伴共同推出了車電分離、電池或整車租賃等新型商業模式。
針對家用和外賣送貨騎手的兩輪車需求不同,CATL設計的電池可快充,也可快換,并且電池壽命足夠長,一塊電池可以服務車輛全生命周期,節省了更換電池的成本。
(3)儲能領域,安全和循環壽命很重要
儲能領域,已經從研發示范轉向了規模化發展。據曾毓群介紹,在十三五智能電網研發專項支持下,CATL突破了循環壽命的瓶頸,12000次超長循環壽命可以服役25年。在全球率先通過UL安全測試,實現系統不蔓延、不起火。采用1500V和液冷技術,能量密度和能效得到大幅提升。
近兩年,海外供應了光伏和儲能領域的重要市場,我國供應了重要供給。在曾毓群看來,國內光伏發展同樣迅速,但儲能的規模化推廣還缺乏政策和市場機制。
2四大創新體系為依托
隨著市場快速上升,客戶的要求也在不斷提高。曾毓群認為,必須依托強大的創新體系,才能供應高水平的產品,及高質量的交付。
經過多年積累,逐漸形成了一整套創新體系,CATL將其總結為四個方面材料體系、系統結構、極限制造、商業模式。
首先,材料體系創新方面。曾毓群認為,未來一定周期,磷酸鐵鋰、三元材料還有提升空間,還是應用的絕對主流。之后可能會出現一些新的體系,要從原子尺度入手,深入地理解材料及其界面性質,在材料體系上實現根本突破,避開很多貴金屬,走出一條性價比更高的路子來,應對長遠的、巨大規模的市場需求。
第二個是系統結構創新。包括CTP、CTC等,重要是通過優化系統、提高集成度,實現系統能耗和成本的降低、效率的提高。
第三個是極限制造創新。曾毓群表示,要達到三個目標:一是單體安全失效率要由PPm級提高三個數量級,做到PPb級。二是要保障全生命周期的可靠性,從第1個循環到成千上萬個循環,微觀結構是怎么演變的、怎么分布的,為何會這樣演變和分布,必須做好這些基礎研究工作。三是要大幅提高生產效率,才能實現TWh級的高質量交付能力。
第四個是商業模式創新。曾毓群強調,在原材料、電池制造、運營服務、材料回收等環節,要和合作伙伴要形成一個生態鏈。
另外,曾毓群還提到了產品的平臺化和差異化的關系。他認為,交通全面電動化、電力全面清潔化,這是一個復雜的過程、巨大的工程,必須依托標準化、平臺化設計,才能節省資源、事半功倍。
同時,平臺化并不會抹殺差異化,比如CATL的CTP產品,根據客戶和市場要,可以配置不同的電量,供應差異化的續航要求;配置不同的壽命,滿足差異化的質保要求;高強度應用供應電池快換,低強度使用供應V2G,極寒地區配置低溫速熱。
曾毓群表示,CATL能夠用平臺化設計,供應不同特性的產品矩陣,滿足個性化和差異化的要求。
除此之外,功能的集成和疊加也是一個方向。比如,CATL開發的光儲充檢一體化的智能充電站,不用電力增容就可以實現大功率充電,高度集成節省土地。
充電站采用光伏屋頂,實現新能源汽車用新能源電。在曾毓群看來,充電過程就是對電池的一次深度體檢,形成維保建議和殘值評估報告。儲能系統還可以參和電力調峰調頻等輔助服務,新增盈利模式。