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动力电池向500Wh/kg能量密度挺进

   2024-04-25 电池中国网16010
核心提示:中国新能源汽车产业在全球率先进入“千公里时代”。

过去“10年来动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。”中国科学院院士欧阳明高表示。实际上,对于300Wh/kg能量密度的动力电池,行业目前已经司空见惯。国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划 (2021-2035年)》指出,到2025年动力电池单体比能量达到400Wh/kg,2030年能量密度达到500Wh/kg。

随着新能源汽车产业的快速发展,市场对车辆续航里程提出了更高的要求。作为电动汽车的心脏,动力电池能量密度的提升,是实现电动汽车更长续航里程的关键。

近年来,包括宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、正力新能、瑞浦兰钧、力神电池、蜂巢能源、孚能科技、国轩高科、欣旺达、太蓝新能源、清陶能源等在内的主流电池厂商,都在聚焦高能量密度电池的研发布局。

事实上,随着近几年动力电池性能的不断提升,纯电电动汽车续航里程已经能够突破1000公里大关。蔚来、智己、广汽、极氪等汽车厂商纷纷推出1000公里续航车型。中国新能源汽车产业在全球率先进入“千公里时代”。

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迈向“千公里时代”

1000公里纯电车型并不是今年才提出来的概念,早在几年前就有车企提出要推出,不过今年呈现爆发之势。4月16日,蔚来汽车宣布,搭载150kWh半固态电池包的2024款蔚来ET7续航实测完成,在三条不同的高速公路线路上实测续航均突破了1000公里。据悉,蔚来150kWh电池包采用固液混合电解质,硅碳复合负极材料和超高镍正极材料,能量密度为360Wh/kg。

与蔚来时间相差不到一周,广汽于4月12日推出全固态电池技术,预计将于2026年在昊铂车型搭载。该电池凭借海绵硅负极和高面容量固态正极技术,能量密度达到400Wh/kg以上,车辆可实现超1000公里续航。

而就在上个月,智己汽车宣布,新车型智己L6将率先搭载行业首个量产上车的超快充固态电池。电池正极采用纳米尺度固态电解质包覆超高镍材料,负极为新一代高比能复合硅碳材料,其单体能量密度达到368Wh/kg。搭载130kWh超快充固态电池的智己L6,可突破1000公里CLTC续航里程;一次充电,能从北京直抵大连;上海-合肥轻松往返。

通过对比不难发现,上述三款千里续航车型,都不约而同搭载了(半)固态电池,从而实现了千里跨越。“固态电池以能量密度高、安全性高而著称。仅仅是半固态电池的能量密度就能达到350Wh/kg,而全固态电池能量密度能超过500Wh/kg。”业内人士分析指出。

当然,这并不等于说,搭载液态电池的车型不能实现千里续航。去年5月,极氪001WE版140kWh千里续航套装正式开始交付,搭载宁德时代CTP3.0麒麟电池,车辆CLTC 续航里程达到 1023公里。这主要得益于麒麟电池比较高的能量密度。据悉,麒麟电池包系统能量密度最高可达255Wh/kg。

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高能量密度电池技术突进

对于高能量度电池的研发,当下行业企业“八仙过海,各显神通”。

“比亚迪目前正在研发第二代刀片电池系统,将在2024年8月发布。”近期,在2023年财报投资人沟通会上,比亚迪董事长兼总裁王传福如是透露。新一代刀片电池的系统能量密度将达到190Wh/kg,纯电车型的续航将突破1000km。

据亿纬锂能董事长刘金成介绍,亿纬锂能布局的下一代电池技术路线包括固态电池、锂金属电池等。“我们一直是全球用金属锂最大的公司,锂金属电池我们当仁不让。”据悉,亿纬的锂金属电池已经做到450Wh/kg的能量密度,循环寿命800多次,在一些特殊而较有前景的应用场景得到应用。

4月19日,正力新能推出首款双重半固态超长续航大圆柱电池正力·骐龙。其46系列大圆柱电芯采用超高镍正极+高硅负极材料体系,电芯能量密度达306Wh/kg;系统能量密度超245Wh/kg,整包电量高达170kWh。据介绍,该电池集超安全、超高能量密度、及整车100万公里超长寿命和充电10分钟续航500公里的超快充技术于一体,支持纯电MPV车型,满电续航1000公里以上。

据了解,瑞浦兰钧发布158Ah、200Ah型号的“问顶”电池,可让方形铝壳磷酸铁锂电池的体积能量密度达到450Wh/L,且该技术同样适用于方形铝壳三元电池。在问顶电池技术的赋能下,配套磷酸铁锂电池的车型续航里程将达到700公里、配套中镍电池的车型续航里程突破1000公里、配套高镍电池的车型续航里程有望突破1200公里。

除此之外,欣旺达去年4月发布了“闪充电池”,配套该款动力电池的电动汽车轻松续航1000公里,10分钟可从20%充至80% SOC,让“充电像加油一样快”;蜂巢能源去年底发布龙鳞甲电池,该电池可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案,续航里程最高可达1000公里。

站在新能源汽车行业跨入“千公里时代”的节点,4月27-28日,以“‘芯’存高远,终成千里”为主题的第五届新能源汽车及动力电池(CIBF2024重庆)国际交流会将在重庆举行。会议由中国化学与物理电源行业协会指导,动力电池应用分会和电池中国网联合主办。

在4月27日下午,动力电池应用分会秘书长/电池中国网CEO张雨将主持开幕式;中国化学与物理电源行业协会秘书长王泽深、菲律宾驻上海总领事馆商务领事格伦·佩尼亚兰达将作开幕式致辞;国家工信部消费品工业司原司长高延敏、中国科学院院士成会明、正力新能董事长曹芳、中汽中心首席科学家王芳将作主旨发言。

此外,PowerCo SE公司首席运营官塞巴斯蒂安·沃尔夫、宏工科技董事长罗才华、瑞浦兰钧董事长曹辉、安迈特科技董事长李永伟、亿纬锂能副总裁李沐芬、赢合科技总裁何爱彬、蔚来汽车电池系统副总裁曾士哲,以及深蓝汽车动力开发部副总经理杜长虹等将作主题演讲。敬请关注!

 
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