【2019年終分析】三元與磷酸鐵鋰技術(shù)皆有所獲

2019年，市場大環(huán)境所驅(qū)，我國新能源汽車行業(yè)產(chǎn)銷跌到了低谷。覆巢之下安有完卵？相應的，我國動力電池行業(yè)也不好過。

不過，在電池技術(shù)研發(fā)方面，我國還是取得了不錯的成績。以寧德時代與比亞迪為首的動力電池巨頭企業(yè)，皆有所收獲。

今年，我國動力電池成本大概在0.6元—1元/瓦時之間，磷酸鐵鋰最低大概為0.6元/瓦時。市場上，磷酸鐵鋰已達到100美元/千瓦時。此外，磷酸鐵鋰能量比也在提升，300瓦時/公斤的產(chǎn)品今年已推向了市場。

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“取消”模組化

從電池包方面來看，寧德時代與比亞迪做的較為出眾，兩家企業(yè)皆從原來的單體電池，到電池模塊，再到電池PACK三個層次電池包，達到了兩個層次，直接從單體到了PACK。其中，寧德時代主攻的是三元電池，比亞迪則主攻磷酸鐵鋰電池。

今年9月，寧德時代與北汽新能源共同推出了全球首款CTP電池包，北汽新能源EU5成為首款搭載該款電池包的電動車型。

通俗地講，電動汽車上搭載的電池包，大多是先把電芯集成為模組，再將模組裝到電池包里。而CTP則省去了電池模組，直接由電芯集成為電池包。

從實踐來看，取消模組后的電池包，效果還是不錯的。

寧德時代數(shù)據(jù)顯示，能量密度上，傳統(tǒng)的電池包能量密度平均為140-150Wh/kg，而CTP電池包能量密度可達200Wh/kg以上；成本上，和目前市場上的電池包相比，CTP電池包零部件數(shù)量減少40%。

要注意的是，目前CTP方案也并不是完全沒有模組，而是分為大模組與完全無模組兩種形式。

與現(xiàn)在常見的小模組電池包相比，CTP電池包因為沒有標準模組的限制，可以用在不同車型上，使用范圍更廣泛。

此外，因為少了一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)組件，CTP電池包提高了電池包體積的利用率，系統(tǒng)能量密度也間接提升。另外CTP電池包的散熱效果要高于比目前小模組電池包好。

不過，電池包的質(zhì)量跟大小模組并沒有關(guān)系，關(guān)鍵還是看電芯本身的一致性。因為以往的小模組，如果有電芯壞掉，更換那顆電芯所在的模組就行了。而CTP電池包一旦損壞，維修成本比一般電池包還高。

CTP電池包在系統(tǒng)方面，重量能量密度提升了10%—15%，體積能量密度提升15—20%，零部件減少了40%。

比亞迪推出的最新磷酸鐵鋰電池包技術(shù)——“刀片電池”，已經(jīng)申請了專利，國外很多廠家都對此技術(shù)很感興趣。

“刀片電池”技術(shù)最大的特點在于，車有多寬，這款電池包就能做多寬，以往的電池都很短，而“刀片電池”之所以叫刀片，就是因為它像一把長刀片，高度不變，但寬度可以變。

電池包放到汽車底盤底下，一片片疊起來，疊起來高度、強度非常好，還可以做結(jié)構(gòu)件，而且電池單體制造成本還可以進一步下降，因為原來切的，現(xiàn)在不用切了，這個是很重要的創(chuàng)新。

由于比亞迪的這種新電池包提高了體積能量密度，所以很多人認為這款磷酸鐵鋰電池包跑不了500公里，因為裝不了那么多電池。

關(guān)于這個問題，現(xiàn)在是可以解決的，一個A級車裝下60度電沒有問題，因為磷酸鐵鋰電池主要的不是重量比能量，是體積比能量，而比亞迪的這款電池包現(xiàn)在體積比能量偏低，因為它的材料壓實密度偏小，所以這一問題可以解決。

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使用壽命與安全性提升

在汽車壽命里程方面，比亞迪推出的電動大客車現(xiàn)在已經(jīng)提出了10年100萬公里的質(zhì)保，在商用車領(lǐng)域這已經(jīng)非常好了。

在轎車方面，寧德時代的電池包技術(shù)也可以解決。轎車分為兩種，一種是運營車，一種是家用車。

寧德時代推出的是5年50萬公里電池包，可解決運營車壽命問題，因為運營車跑的多，而家用車則推出的是8年15萬公里車用電池包，因為15萬公里已經(jīng)差不多了，一般情況下，家用車一年也就跑1萬公里，也就是說搭載寧德時代電池的家用車可跑15年。

在低溫方面，寧德時代也做了一種新的自加熱技術(shù)，可以加熱2度/分鐘，不需要其他東西，靠電機里的電纜、電容、電路，來進行高頻振蕩，自行加熱，所以低溫的問題也有很大進步。

此外，安全理念也在升級，首先是系統(tǒng)安全性，不是簡單的單體安全性，以前把所有精力都放在單體上，現(xiàn)在更多的是放在系統(tǒng)上，例如只要把熱蔓延防止住，就不會有事故，現(xiàn)在熱蔓延的法規(guī)已開始實施。

在使用安全方面，電池系統(tǒng)、整車、充電樁整個系統(tǒng)更多的是預警，而不是報警，一報警事情就不好辦了，更多的是預警。

例如，電壓的監(jiān)測、內(nèi)短路、自放電都可以監(jiān)測，所以現(xiàn)在電池廠更多的在電池管理上做文章，而不是在改變材料方面，因為一改變材料要么就增加成本、要么就會產(chǎn)生副作用，過程非常復雜。

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