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三元软包撬动811能量密度300Wh/kg 磷酸铁锂和锰酸锂逐渐被弃?

日前,总投资额达220亿元的远景AESC软包电池项目在江苏江阴开工,该项目规划建设年产20GWh的三元软包动力电池和电极材料。而前不久国轩高科也表示,公司的三元软包电池生产线于今年1月份具备生产能力,预计到2020年实现软包电池量产。

据了解,在被远景集团收购以前,AESC一直是以软包锰酸锂电池技术路线为主,自2009年以来已为全球35万辆日产Leaf电动车提供动力电池配套;国轩高科则是磷酸铁锂路线的主要代表之一,早在几年前动力电池市场可是磷酸铁锂的天下。如今,动力电池市场形势大变,这两家企业也都不约而同地瞄准了能量密度更高的三元软包。

就连长期坚持方形电池路线的宁德时代也发力软包电池。2018年8月,宁德时代为日产轩逸装机137辆纯电动汽车,系统能量密度为123.78wh/kg,全部都是三元软包电池。对此,业内人士指出,以方形电池为主的宁德时代开始供应软包电池,其实是拉开了软包动力电池抢占市场的序幕。

三元软包备受市场和资本青睐

动力电池应用分会研究部统计数据显示,2018年我国新能源汽车配套的软包电池装机量为7.55GWh,占总装机量的13.27%,同比增长60.73%;在材料方面,软包动力电池主要以三元材料为主,软包市场占有率为73.22%。

据电池中国了解,目前三元软包动力电池主要应用于新能源乘用车,随着新能源乘用车市场不断增量,三元软包电池在动力电池领域的市场占比提升迅速,未来潜力巨大。

“2018年天劲在新能源乘用车三元软包装机量同比去年翻了一番。”天劲股份CTO王强表示,天劲股份针对乘用车市场专门推出的51AhVDA三元软包电池,单体能量密度达260Wh/kg,系统能量密度达160Wh/kg以上;目前已通过国家强检认证,并有多款动力电池产品进入2018年的推荐目录。

“软包电池市场占比快速上升的背后,是2018年补贴政策调整将补贴金额与电池系统能量密度直接挂钩。”桑顿新能源技术总监娄忠良表示,目前软包电池在新能源乘用车领域得到了越来越多主机厂的认可,其在未来新能源乘用车领域中还有更多的发展机会,产能占比也将迅速提升,而在产品质量、技术、规模和资金等方面有竞争实力的电池企业将获得更多的发展机会。

软包电池还受到了资本市场的青睐,2018年7月复星国际正式投资捷威动力,同年年11月,总投资108亿元的捷威动力20GWh三元软包动力锂电池项目正式落户嘉兴。复星国际董事长郭广昌表示:“复星非常看好捷威动力电池生产基地在嘉兴建成投产后的发展前景。生产基地将具有高度的前瞻性和智造性,处于国内乃至世界领先水平。”

而另一家软包电池龙头企业孚能科技于2018年年初完成了自2017年以来全球电池业最大的一笔融资,金额达10亿美元,同时成功引入了国新控股、兴业银行、交通银行等国有资本,成功迈入到“独角兽”的行列。

撬动高镍811高能量密度

三元软包电池在能量密度方面具有天然优势,是常见电池类型中能量密度最高的类型。三元软包电池能在现有技术水平上提升能量密度,在续航里程上进一步缩小和燃油车的差距。据悉,2018年国内批量供货的三元软包电芯单体比能量在210Wh/kg左右,个别企业单体比能量260Wh/kg的电芯产品已经达到量产水平,系统能量密度轻松过140Wh/kg,甚至达到160-180Wh/kg。

为了获得更高的能量密度,许多电池企业都进行了高镍811电池的布局,而软包成为了不少企业攻占高能量密度高地的一大利器。

据悉,宁德时代“新一代锂离子动力电池产业化技术开发”和力神电池“高比能量动力锂离子电池开发与产业化技术攻关”项目均入围国家科技部新能源汽车重点专项项目,其电池路线都是软包,其中力神电池研发的单体软包电芯能量密度可达303wh/kg。而国轩高科承接的国家科技部重大专项“高比能量动力锂电池的研发与集成应用”项目,其制备的三元811软包样品已通过科技部的中期检测,能量密度达302Wh/kg,循环次数超过1500周。

而此次远景AESC三元软包项目,据说是将建设世界最先进的NCM811电池生产线,预计2019年全面完成NCM811电池量产任务。在此前的2018年11月,远景AESC宣布,将在江苏无锡投建811三元锂电池生产及研发基地。远景集团CEO张雷表示,在无锡建立工厂是远景AESC全球化布局最重要的战略之一,中国将开始量产全球最安全的动力电池。

此前,韩国现代汽车发布的 Kona EV 纯电动SUV,其电池曾计划由LG化学提供NCM811软包电芯,但是由于技术原因而推迟。

据了解,有机构曾对国内50家主流动力电池企业的统计数据分析,布局软包电池的企业数量将近30家,远高于方形和圆柱电池。目前,国内的孚能科技、天劲股份、捷威动力、万向A123、力神电池、超威创元、微宏动力、桑顿新能源、妙盛动力等在软包动力电池领域具有领先优势。而在国际市场,软包电池也是非常受欢迎的主流电池产品。国外的雪佛兰 Volt、日产 Leaf、福特Focus等多款高端车型纷纷采取软包电池技术路线。

磷酸铁锂和锰酸锂电池在能量密度方面存在局限,可以预见,未来软包三元电池的前途不可限量,动力电池市场格局也将发生巨变。

作者: 马云腾

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