易源俏为什么会认为新能源车电池能用几年电池问题需要进一步解决,3年之内全面普及无望

30年后电池行业终于要迎来自己嘚iPhone时刻了

蔚来近日发布的新车让人眼前一亮,最引人关注的是其中的150kwh固态电池据介绍,这块电池的能量密度达到360wh/kg让ET7的续航里程有望突破1000公里,从而在真正意义上解决电动车的里程焦虑问题

在电动车的迅速发展下,动力电池已经成了拖油瓶在电池技术近30年没有核心突破的情况下,固态电池的入局能引发新一轮的产业革命么

说起电池革命,就离不开一位传奇:约翰·古迪纳夫(John Goodenough)

他被誉为“锂电池の父”,是整个行业中稳坐头把交椅的泰斗级人物这位90多岁的老人在2016年还发表了一篇论文,表示自己发现了一种全固态电池可以解决充电、寿命、能量密度、安全性等液态电池问题,还能在 60℃~﹣20℃的温度区间正常工作

这篇文章在整个行业中引起巨大反响, 但在一年后美国普林斯顿大学的研究员Daniel Steingart公开质疑古迪纳夫的研究结果,在权威学术期刊上发布研究报告指出老前辈的研究“甚至从热力学的角度仩不成立”。

部分学界人士对于该报告的质疑表示认同但古迪纳夫没有正面回应。

电池学界的最大争论不了了之但固态电池的可能性依然触动了无数商业巨头敏感的神经。

锂电池的商用可以追溯到1990年的索尼产品30年过去了,如今锂电池依然没能完美解决安全和能量密度兩大挑战

目前在电动车领域,电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池受限于正负极材料和液态电解质的影响,目前能量密度的天花板約为300Wh/kg其中磷酸铁锂电池能量密度限制约140Wh/kg。

能量密度低意味着在单位体积下,电动车能跑的里程很短更要命的是安全问题,这要从锂電池的构造说起常见的锂电池有4个部分组成:正极、负极、隔膜、电解液。

充电时锂离子从正极中出来,经过电解液穿过隔膜到达負极,放电时则相反

这种电池结构由来已久,但它依然存在隐患比如电解液含有大量有机物,很多具有易燃的属性一旦电子设备内嘚机械部件“刺中”,就很可能导致隔膜破裂发生电池短路的情况。

另外锂电池在使用过程中电极的表面会出现一些毛刺,学名叫:枝晶随着电池的使用,毛刺会越长越长然后穿透薄膜。

而作为“下一代锂电池技术”固态电池具有天生的高机械强度、导电率和宽笁作温度,同时它的充电时间很短具有非常好的可循环性,理论上几乎可以解决目前锂电池所存在的一切问题

在新技术的诱惑下,不泹传统汽车巨头和新造车势力包括电池生产商、零部件供应商、上游原料提供商、科研院校等等均扑进了固态电池的研发中,数千名化學、物理学、电学理论的专家参与其中在上百亿美元的资金支持下寻找可能性。

美国Sakti3是目前在固态电池中积累较深的企业于2008年创立,專注于全固态电池中的氧化物电解质材料路线的研发

Sakti3的技术号称可以达到1000 Wh/kg的能量密度,并表示自己的成本仅有当前锂电池的20%从而可以紦电动车的成本压缩到2.5万美元。

2015年戴森收购了Sakiti3公司, 戴森表示已经出资14亿美元,兴建了一座可以量产固态电池的工厂但随着戴森放棄电动汽车项目,Sakiti3的技术似乎会最先应用于戴森的个人用品领域

2016年,德国汽车零部件巨头博世收购了创业公司SeeoSeeo成立于2007年,出自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室这个实验室研发出了美国第一颗原子弹和氢弹。

Seeo的技术获得了该实验室的官方授权其单位重量的储电量昰当今液态锂电池的两到三倍,但总体的能量密度还在300Wh/kg左右徘徊博世收购Seeo之后,与日本三菱重工和GSYUASA电池公司合资组建了一家固态电池工廠

此外,日本的本田、松下也在布局固态电池丰田曾在去年表示要在2020年将固态电池商业化。其背后则是100多人的团队和多达30多项的行业專利

在中国,宁德时代已在固态电池的研发上进行布局目前,宁德时代拥有制造325mAh容量的聚合物电芯技术据称在300周循环后可以剩余82%的電量峰值。

赣锋锂业投资了2.5亿元第一代电池的电芯密度达到240Wh/kg,12分钟充满千次循环后最大电量仍有90%。

新能源车电池能用几年汽车近40%的成夲耗费在电池上这使得同级别纯电动汽车成本要比燃油车成本高出约30%,成本高居不下的情况下锂电池的种种限制依然在阻碍电动车的嫃正普及。

刀片电池、无钴电池以及被认为具有颠覆性意义的固态电池,已经来到了逼近量产的边缘电池制造商们或许正迎来一次主動或被动的革命。

根据真锂研究统计的数据在最近5年,国内动力电池厂商数量从126家减少到58家在固态电池庞大的研发资本下,动力电池荇业的洗牌也再次开始

可以说,蔚来新车的“固态电池”的确结合了当前最为先进的电池技术这个技术也是很多行业参与者的未来技術路线,它代表了行业中长期内一种主流的技术方向

但固态电池技术至今也没有经过市场的验证,蔚来发布的也是一款今年无法交付的“期货”产品固态电池的搭载可以帮助蔚来吸引关注,至于它真正的表现还有待市场的最终验证。

日前宁德时代新能源车电池能鼡几年科技股份有限公司(以下简称“宁德时代”)发布的《2020年第三季度报告》显示,公司第三季度实现营业收入127亿元比上年同期增长0.8%;实现净利润14.2亿元,比上年同期增长4.24%

2020年受新冠肺炎疫情影响,众多企业都遇到困难宁德时代却实现了逆势上扬,上半年公司动力電池销售收入减少但8月份就以2.8吉瓦时的动力电池装机量、25.9%的市场份额重回全球榜首。

作为动力电池行业的领先者宁德时代如何在疫凊之下迅速回归正轨,又是如何成长为千亿市值的行业头部企业

对此,宁德时代给出了自己的答案:科技引领创新求变,秉持创新、協调、绿色、开放、共享的新发展理念抓住新一轮科技革命和产业变革的历史机遇。

“宁德时代动力电池使用量连续3年领先全球客户包括宝马、大众、上汽、北汽等国内外主流车企。”宁德时代新能源车电池能用几年科技股份有限公司董事长曾毓群说

当前,宁德时代嘚“朋友圈”不断扩大立足中国,面向世界与越来越多的车企建立起合作关系。

宁德时代崛起的背后是其创始团队20多年来坚持不懈地科技创新早在1999年,宁德时代的创始团队便进入了锂离子电池行业如今,他们对该行业技术形成了自己的理解并不断开拓创新。

在动仂电池领域市场竞争趋于白热化的背景下宁德时代正持续加大研发投入,仅2019年企业研发投入就达到了29.92亿元同比增长50.28%。截至2019年末企業拥有授权及正在申请的国内外专利超5000项。

为了推进科技创新保持核心竞争力,宁德时代还成立了21世纪创新实验室总投资达33亿元,开啟新能源车电池能用几年领域前沿科技探索再蓄创新动能。

21世纪创新实验室办公室主任魏奕民表示:“虽然我们地处偏僻小城但我们與国际最前沿的科研机构一直保持着密切互动。”宁德时代积极与国内外知名公司、高校和科研院所建立合作关系主导或参与制定修订超过50项国内外标准。

“实验室专注于金属锂电池、全固态电池和钠离子电池等下一代电池研发同时,我们要做全性能的电池使电池实現高比能、自控温、超快充、长寿命和智管理等。”曾毓群表示

与此同时,宁德时代还积极赋能上下游企业

宁德时代为何会从行业无洺小卒,成为动力电池行业龙头其实,宁德时代并非一夜之间突然崛起而是得益于20多年在电池技术上的深厚积淀,更得益于大批顶尖囚才的久久为功这与宁德时代先进的激励机制也不无关系。

公司想了很多办法来吸引人才、留住人才除了待遇留人外,公司还注重对囚才的培养通过公司内生的人才梯队机制,实现人才自我造血功能提高其职业认同感和归属感。

公司为员工提供可与全球优质客户、科研人员进行交流的平台还通过形式多样的培训,辅以专业技能认证等资格认证来满足员工提升个人能力的需求,建立起涵盖各个专業方向的职业发展通道

正是这种带领员工一起全力以赴的决心和魄力,使得20多年过去了当初创办企业的原班人马依然聚在一起。同时宁德时代也吸引了越来越多高学历、高技术的青年人才加入,使得研发团队的规模和实力不断增强

魏奕民是厦门大学毕业的博士生,莋为宁德时代研究团队的一员老将回想当年,他说:“加入这支团队的人虽然大多非常年轻但都有很强的家国情怀,希望做出世界级嘚科研成果让国家在新能源车电池能用几年电池领域占据先发优势。”

1999年在广东东莞一间30多平方米的办公室里,新能源车电池能用几姩科技有限公司诞生了曾毓群带领团队开启了创业历程。新能源车电池能用几年科技有限公司的定位就是要做轻薄短小的聚合物软包電池,用于组装手机等消费类电子产品

不过,“最初的情况是只开花不结果没有技术,没有资金更没有市场”。宁德时代新能源车電池能用几年科技股份有限公司储能事业部经理邓佳良回忆说

2008年,国家鼓励示范城市开展新能源车电池能用几年公共交通并提供大量補贴。一时间几乎所有车企都投入到新能源车电池能用几年汽车的研发当中,作为混动、纯电动汽车的直接动力来源车载动力电池的需求也逐年扩大。曾毓群认为这是个好机会于是在2011年,他带领团队从新能源车电池能用几年科技有限公司脱离出来回到家乡宁德创立叻宁德时代新能源车电池能用几年科技股份有限公司,专注研发和生产电动汽车储能锂电池进军动力电池领域。

宁德时代从无名小卒到荇业领先关键节点就是和宝马在BMW530Le项目上的合作。“太难了!”即使是现在该项目负责人朱博想起这个近乎不可能完成的任务时,依然會捏一把汗“2014年初,宁德时代刚介入这一项目供应商甄选时韩系电池企业就已完成了第一轮送样,而宝马给候选供应商设置的送样截圵时间就在3周后我们团队要在20天内把电芯造出来,还要顺利运到德国交到客户手上”

一支由十几位技术精英组成的核心团队应运而生,他们仅花了2天时间就确定电芯设计方案在3周内完成电芯制成并立即运往德国,不眠不休做电池测试最终通过了宝马的电池测试。

虽嘫解决了一大难题但真正的挑战才刚开始。2014年的动力锂电池发展路线还是以磷酸铁锂材料体系为主三元材料虽然能量密度更高,但当時整个中国业界对于三元材料在锂电池上的应用都没有满足国标中对过充的要求,整个中国锂电池行业也没有解决过充起火的突破性办法

为解决三元电芯的过充问题,宁德时代先后尝试了20多种方案在苦心钻研了3个月后,一项新的技术成果诞生了宁德时代通过变截面設计,解决了过充起火的问题这一看似简单改变,实际上是近40项专利的智慧结晶这一成果被应用到了宁德时代所有的三元电池产品上,随后被业界广泛采用推动了三元材料在动力锂电池上的使用。

解决三元电芯的过充问题实现了与韩系电池企业在技术上比肩。但真囸让宁德时代产品脱颖而出的是比对方拥有更长的循环寿命。这款电芯经过了5000次充放电的测试确保即便是完全充放电5000次之后,还能有80%以上的电池容量

最终,这款插电式动力电芯成功获得了宝马的认可产出了近40项专利,锻造了一批日后成为中流砥柱的人才

“我们嘚思考不仅是从汽车产业出发,也包含整个新能源车电池能用几年产业如发电端。现在新能源车电池能用几年汽车用的是电池但是电鈳能还是传统能源发的电,我们希望将来电池所储存的电来自于可再生能源”曾毓群说。

当前全球气候变暖趋势持续加剧,能源绿色轉型势在必行新能源车电池能用几年汽车产业必将快速发展。面对如此变革宁德时代如何应对?曾毓群告诉记者宁德时代将把握重夶产业机遇,坚持三大发展方向一是以电化学储能+可再生能源发电为核心,实现对固定式化石能源的替代摆脱对火力发电的依赖;②是以动力电池为核心,实现对移动式化石能源的替代摆脱交通出行领域对石油的依赖;三是以电动化+智能化为核心的创新应用推广,为各行各业提供可持续、可普及、可信赖的能量来源

宁德时代立足科技兴企,持续加大研发投入凭借材料、结构、充电方法、系统設计等优势,实现业内领先并对电动化和智能化相结合的场景应用进行了深入探索。目前公司已推出光储充检智能充电站、电动船舶、电动智慧无人矿山等创新解决方案,正在构建基于车电分离模式下的电池租购、换电运营、梯次利用、回收等新商业模式打造电池全苼命周期服务闭环,推动各领域全面电动化和智能化进程(经济日报记者

新能源车电池能用几年汽车产业发展要快更要安全

随着城市化進程不断加速、汽车工业快速发展,再加上国际原油供求矛盾逐步加深、全球气候变暖趋势加剧等外部环境新能源车电池能用几年的概念越来越普及,新能源车电池能用几年汽车产业飞速扩张行业间的竞争也日益加剧。

然而电动化进程加快和电动汽车快速发展的同时隨之而来的却是频频发生的安全问题。2020年特斯拉、小鹏汽车、北汽新能源车电池能用几年等车企的电动汽车接连发生起火事件,这些事件的调查结果大多都涉及电池安全问题这让消费者对新能源车电池能用几年汽车的品控质量与安全保障产生了怀疑。电池安全也成为新能源车电池能用几年汽车能否快速发展和进一步普及的关键因素

电池安全存在隐患,与不少车企为了能在迅速扩张的市场中脱颖而出密切相关这些车企过度追求高电池密度和长时间续航等性能指标的提升,导致电池生产商在进行研发时采用了一些极端的措施如有的厂镓为了降低电池重量而减小薄膜的厚度,或是为了简化电池结构取消了电池之间的缓冲泡棉等这些措施虽然在一定程度上提升了电池的性能和容量,短期内促进了产品市场规模的扩张但也忽视了最为重要的电池安全问题。长此以往一些消费者可能会对新能源车电池能鼡几年汽车安全性产生怀疑,进而抑制新能源车电池能用几年汽车消费最终制约整个新能源车电池能用几年汽车产业的健康发展。

安全無小事相关企业和研究机构必须把安全作为汽车生产制造的首要目标,加大动力电池研发的力度制定保障电池安全的最佳方案,不断唍善新能源车电池能用几年汽车的安全标准同时,在新能源车电池能用几年汽车动力电池系统能量密度、新能源车电池能用几年汽车整車能耗要求以及纯电动乘用车续驶里程等方面加大研发力度,在确保安全的前提下不断提升电池性能

当前,新能源车电池能用几年汽車产业已经迈向加速普及的关键时期安全将是产业长期健康稳定发展的关键和前提,需要社会各界共同努力相关主管部门和各地政府吔要加强监管力度,完善新能源车电池能用几年汽车监管制度督促各生产企业对所生产的新能源车电池能用几年汽车和动力电池持续开展安全隐患排查工作,形成安全监管合力促进新能源车电池能用几年汽车产业的健康发展。

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