超充/快充电池成技术竞赛新热点 新品频出
近日,宁德时代发布具备4C超充特性的神行PLUS超充电池,引发市场热议,近日,宁德时代打出了熟悉的“神行超充 10分轻松”的宣传语。
近年来,里程焦虑和补能焦虑一直是新能源汽车行业关注的焦点。中创新航(03931.HK)电池技术研究院副院长张勇杰在会上表示,对锂电池产业来说,核心痛点在于既能兼顾高能量密度,又能解决快充问题。
事实上,2023年新上市A级以上纯电动车型续航里程普遍超过500公里。对于业内热议关于要快充还是长续航,小鹏汽车电池系统部高级总监仲亮认为,“500-700公里续航,足够满足大部分用户的使用场景,如果是800-1000公里,再配上超充,成本高(的话)不会成为行业的主流,主流可能是超充+适当的续航。”
快充技术正成为企业竞争的焦点,本次展会现场,多家电池企业带来超充/快充电池新品,快充电池或迎来行业加速发展元年。
如广汽旗下巨湾技研展台工作人员对财联社记者表示,目前公司车载超快/极快充动力电池最快充电倍率可以做到6C,于2021年量产,出货给广汽埃安、创维汽车和陕汽等车企。产能方面,公司规划超快充(10-15分钟)和极快充(5-10分钟,XFC)电芯全产业链8GWh的产线,其中,“一条4GWh产线已经投产,另一条4GWh产线预计将于两年内投产”。
此外,巨湾技研展开的亿航智能eVTOL产品吸引视线。公司最新发布eVTOL航空器超快/极快充电池系统,并与亿航智能签约战略合作。据介绍,该款电池循环次数≥2000次,可以实现5-10分钟的快速充电补能。
欣旺达(300207.SZ)此次展出最新发布的闪充电池3.0系列——LFP欣星驰电池、NCM欣星耀电池,充电峰值倍率达6C。欣旺达品牌营销部总监郑露蓉对财联社记者表示,欣星驰电池突破LFP电芯能量密度天花板(最高450Wh/L),系统体积利用率超80%,“在整车端的续航表现能与市面上已有的三元超充电池媲美”,而欣星耀电池峰值功率可达1000kW,高功率输出可以满足超跑车型的需求。
此次展会现场,中创新航展出OS极简设计理念下的最新“顶流”产品——“顶流”圆柱电池。该款电池能量密度达300Wh/kg,可实现6C+快充。中创新航技术研究院副院长张勇杰表示,快充方面,公司的解决思路为极简化(功能高度融合)和高度集成(制造效率提升)。
上述多家电池企业快充电池产品争相发布,而倍率快充技术产品的持续迭代升级的背后是高压快充的加速发展。东吴证券4月研报指出,2023年国内小鹏、理想、问界、极氪等车企高压平台车型加速量产落地,预计800V车型2025年渗透率突破12%。东兴证券研报预计,到2026年800V及以上高压平台车型销量占国内新能源车比例将达50%,保有量将超1300万辆。
值得注意的是,快充是一个高度复杂的系统性工程,三电、充电桩和电网层面都需要全新调整。中国汽车工程学会副秘书长赵立金指出,大功率充电现在行业呼声很多,而大功率充电对电芯体系化设计及热管理提出更高要求。“大功率充电发展到现在6C甚至8C的情况下,整体设计研发和热管理方面还需要技术的创新和突破。”
热市场更需要冷思考。“大规模充电桩无序充电,电网承受不来,而大功率超充无序发展对电网将是毁灭性打击”,特来电系统集成研发总监徐威表示,应冷静去看待大功率充电,未来10年内家用800v已够用,更高会造成浪费。解决方案方面,徐威认为,应建立充电网与电网分层分群协同调度,此外,群管群控、共享功率池是解决快充、超充、极充共存充电的极速方案。
车厂“既要又要还要”下 固态电池热度飙升
对于下一代电池,在CIBF 2024展会期间举办的先进锂离子动力电池技术交流会上,中国一汽、长安汽车(000625.SZ)、小鹏汽车、比亚迪(002594.SZ)旗下弗迪电池对下一代电池的需求可以总结为,高比能、高安全、快充、长续航、长寿命,在这些基础上,最重要的还是成本低。
为了满足用户需求,车厂使出浑身解数。弗迪电池有限公司重庆电池开发中心总监周世良介绍了公司围绕极致成本主线,做出了CTB无托盘技术、是181快充结构和长寿命电池技术。一汽研发总院电池开发部部长孙焕丽表示,为了精准分析用户需求,研发院设置了两大的技术平台“天工”和“鸿鹄”,深入开发高安全、低温长续航、长生命、大功率快充的电池。
在上述“既要又要还要”下,固态电池因其通过固态电解质能适配更高比能的正负极体系以及减少电解液带来的安全隐患,不约而同成为各车企对电芯研究的下一个重点。
孙焕丽在会上介绍,目前固态电池的研发进展,在正负极材料方面,开发的思路是去提升材料间界面的稳定性,包括控制箱,比如负面材料的形变,材料颗粒之间的机械性能,通过相应的措施,包括正极均质包覆高镍材料以及界面自修复硅基负极,目前正极材料的容量达到215mA/g,负极目前还是属于在固态电解质测试的阶段。全固态电芯目前已经作出样品了,20Ah、350Wh/kg,能够实现200度热箱通过。
重庆长安汽车股份有限公司动力开发部副总经理杜长虹在会中表示,全固态电池现在已经成为整个行业的一个共识,是下一代电池体系里的一个重要发展方向。据其介绍,长安汽车,预计2030年左右进行全固态小规范的示范应用,2035年实现大规模的量产,半固态2027年有望实现规模化的装车。希望在2026、2028、2030年分别达到500Wh/kg、600Wh/kg和700Wh/kg的目标。
值得注意的是,长安汽车先进电池研究院今年1月份才成立,对固态电池的研发已提上日程,孙焕丽介绍,去年12月份一汽牵头27家企业成立了央企固态电池创新联合体,进行全固态电池从电芯到整车的研发和产业化的布局。
车企对固态电池的重视不言而喻。清陶能源总经理李峥亦对财联社记者表示,从去年到现在,其他车企主机厂对于固态电池开发的主动性都得到了提升,形成这样局面的原因,我觉得外部有丰田的开发进展给大家增加了信心,内部有产业升级的真实需求。
海外战场成必争之地 机会与风险并存
纵观本次会议现场,外国人面孔不少,欧洲面孔尤其多,海外市场对中国锂电产业链的需求不言而喻。而在中国锂电池产能饱和的背景下,出海也成为大多数企业所选择的破局之路。中国汽车工程学会副秘书长赵立金表示,去年全球新能源汽车渗透率约16%,而中国渗透率是31%,基本上是全球2倍的份额。国轩高科国际运营管理中心总监吴昊称,中国电池企业拥有完整的产业链和知识产权,而海外市场拥有庞大的客户群体,能够为中国电池企业提供广阔的空间。
在一家电芯企业摊位,印度企业RAYS联合创始人对财联社记者表示,来中国购买储能电芯是主要目的,参加CIBF之前,按照机构排行的TOP 10列表,10天内已走访6家电芯企业。
从动力电池企业的海外营收占比来看,2023年宁德时代全年海外收入达到13010亿元,同比增长70.29%,占整体营收比例跃升至32.67%,较2022年的23.41%有大幅提升,孚能科技(688567.SH)、欣旺达和亿纬锂能(300014.SZ)同期海外营收占比分别达60.07%、42.74%和27.27%,第一大股东为德国车企大众中国的国轩高科(002074.SZ)去年海外营收达30.62亿元,同比大增115.7%,占比突破20%。
海外产能布局方面,东兴证券研报指出,国轩高科、宁德时代、亿纬锂能等龙头企业通过合资建厂、技术授权等方式成功突破政策限制进军美国市场,率先完成电池材料及电芯产能布局;欧洲布局即将进入收获期,宁德时代、国轩高科第一批产能已落地投产,预计国内厂商欧洲地区产能将于2025年开始密集释放。
动力电池上游材料方面,一家赴韩建厂的负极材料展商对财联社记者表示,国外缺电池也缺材料。“海外市场现在负极材料涨得很厉害,增量也增得很厉害。我们主要面向韩国电池厂先锁定客户,目前在建的韩国工厂规划产能10万吨”。
有参展外国人士表示,欧洲的电池材料供应商太少。在会议现场财联社记者与一位外国人士攀谈,其为法国电池制造商SAFT工程师,公司目前拥有1GWh商用车电池产能,问及参加CIBF希望收获什么,“Supliers, materials, technologies, everything.”(供应商、材料、技术、所有),其进一步表示,电池材料供应商在欧洲还是太少。
值得注意的是,动力电池出海路既充满机遇,又暗藏挑战。吴昊指出,过去一年,美国和欧洲均落地了针对电池行业的新规,中国电池企业都将受到影响。在出海过程中,中国电池企业也面临着海外市场竞争激烈、地缘政治环境变化、以及在境外建厂人力、土地成本高企等挑战。中国企业在投资过程当中要与当地进行良好沟通,需要详细分析海外市场的各种成本,包括土地、人力、水电等。
此外,日韩厂商正积极与美国本土车企合资建厂加速布局北美市场,中国企业所剩的布局时间窗口期较短。赵立金亦表示,出口要从产品出口向产业链出口发展,只有产品出口会对未来的可持续发展造成较大影响。