動力電池開啟新技術競賽

　　中國汽車動力電池產業創新聯盟的數據顯示，2022年，我國動力電池累計裝車量達294.6GWh，同比增長90.7%。在裝車量高速增長的背景下，動力電池新技術也層出不窮，麒麟電池、龍鱗甲電池、SFC480超級快充電池等相繼出現。動力電池技術路線將怎樣發展？新技術將帶來哪些挑戰？

　　新技術層出不窮

　　2022年，寧德時代、蜂巢能源、欣旺達、瑞浦蘭鈞等主流電池企業均發布了創新技術，新技術各具特點，都使電池性能有了明顯提升。

　　2022年6月，寧德時代發布CTP3.0麒麟電池。該電池材料體系兼容三元材料和LFP，體積利用率突破72%，系統能量密度分別達到250Wh/kg和160Wh/kg，兼具安全無熱擴散技術，支持5分鐘快速熱啟動及10分鐘10%-80%的快充，具備4C快充能力，支持整車續航超1000公里。8月，瑞浦蘭鈞發布“問頂”電池。該電池采用全新的動力電池設計結構、新型一體化焊接技術，使得電芯內部結構實現了一體化的連接，空間利用率有效提升超7%。通過該技術使LFP電芯體積能量密度達到450Wh/L，支持整車續航超700公里，讓新一代中鎳三元電池支持整車續航超1000公里。12月，蜂巢能源發布龍鱗甲電池。該電池采用“熱-電分離”設計和雙面冷卻設計，換熱能力較一般水平提升70%，極大提升了電池包安全性，采用LFP電芯的系統體積成組效率提升至76%，續航超過800公里，采用高錳鐵鎳電芯超過900公里，采用三元電芯則超過1000公里。

　　據了解，目前，動力電池技術創新主要集中在材料、結構、封裝形式上。根據此前中國科學院院士歐陽明高的預計，未來動力電池很有可能出現更多材料體系方面的創新。

　　多路線共同發展

　　在伊維經濟研究院研究部總經理、中國電池產業研究院院長吳輝看來，未來，動力電池的技術路線和形態將呈現百家爭鳴的態勢，并不會趨向于某一方向。

　　“目前，各種電池技術的名稱多種多樣，反映了動力電池技術的不穩定以及市場競爭十分激烈。”新能源與智能網聯汽車獨立研究者曹廣平表示，“電池技術路線是否能夠統一，關鍵還是要看電池正負極和電解質層的材料體系，是材料體系的特性決定了電池的生產工藝和應用特點，然后才決定了包裝形式、尺寸規格、系統構成以及裝車后的安裝集成等，包括后續的售后維護與回收利用。”

　　曹廣平認為，目前正極的鐵鋰、三元、高鎳、無鈷，負極的石墨、無定形碳、硅碳等，電解質的液態、半固態、全固態等這些材料體系的發展仍未完全穩定，繼而這些材料所決定的能量密度、功率密度、安全性、壽命、成本等多方面的特性也就難以統一，后續電池應用的各種形式要素也就更難統一。

　　海通國際的研報指出，隨著行業成熟度不斷提升，動力電池技術革新將成為驅動行業發展的核心因素，主要通過現有材料體系的迭代升級和結構創新推動能量密度提升，實現降本增效。中期，鐵鋰與三元仍然是材料體系的主流路線，并將在成分方面不斷優化改良；長期來看，“低成本+高能量密度”發展趨勢較為明確。

　　與此同時，在2022年碳酸鋰等動力電池原材料價格瘋漲的情況下，鈉離子電池、固態電池、錳基電池等還未實現大規模商業化的新型電池備受關注。不過，曹廣平指出：“如鈉離子電池，雖然資源相對豐富、理論上成本低、安全性好，但量產替代需要一個長期的過程。在鈉離子電池取得進步的過程中，鋰離子電池等新技術肯定也會發展，所以多條技術路線仍是競爭關系。”

　　“車電”融合發展

　　動力電池是電動汽車最為核心的部件，目前，各類電池技術已能滿足主流車型對于續航里程等多方面的要求。那么，未來動力電池新技術和電動汽車二者將會如何相互影響？

　　在曹廣平看來，電池技術是車輛電動化發展的一大瓶頸。“這個瓶頸決定了整車是采用混動還是采用純電動路線，包括混動里的串混、插混、普混以及純電動里面的各級別、各續航里程車型的設計路線。反過來，整車的市場需求也決定了對電池能量密度、安全性、價格、壽命等的要求。在技術層面上，會要求目前整車面向電池這個短板進行設計。比如，降低風阻能耗、減重輕量化、電池管理智能化，都要圍繞電池設計和評估并做平衡。反過來，整車又為電池提出技術和設計要求。”

　　曹廣平同時表示，未來應該將動力電池研發放在首位，整車和充電設施圍繞電池也可以做更多創新。(實習記者楊梓)

　　轉自：河南日報

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