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36氪:國(guó)軒高科發(fā)布“啟晨”磷酸錳鐵鋰電池,可實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航
2023-05-20

5月19日,國(guó)軒高科發(fā)布了L600啟晨電芯及電池包,采用了磷酸錳鐵鋰技術(shù)路線。

L600啟晨電芯容量為223Ah,可以實(shí)現(xiàn)240Wh/kg的質(zhì)量能量密度,其體積能量密度為525Wh/L的,在常溫狀態(tài)下可以實(shí)現(xiàn)4000圈循環(huán),在45°C高溫下也可以實(shí)現(xiàn)1800圈循環(huán),能量密度和循環(huán)性較好。

雖然采用了磷酸錳鐵鋰技術(shù)路線,但啟晨電芯可以做到18分鐘快充。而基于L600的Pack,系統(tǒng)能量密度為190Wh/kg,在不使用三元材料的情況下,能實(shí)現(xiàn)1000公里續(xù)航。

據(jù)國(guó)軒高科國(guó)際業(yè)務(wù)板塊執(zhí)行總裁程騫博士介紹,啟晨電芯電池包采用了極簡(jiǎn)的設(shè)計(jì),能將Pack結(jié)構(gòu)件數(shù)量減少45%,重量減少32%,且線束長(zhǎng)度降低26%。也就是說(shuō),在這種結(jié)構(gòu)下,成本可以減少,且電池上車后自重降低。

對(duì)于電池而言,能量密度、循環(huán)壽命、成本、安全是最重要的因素。

從成本角度,磷酸錳鐵鋰的成本相比磷酸鐵鋰并無(wú)增加。程騫博士告訴36氪:“磷酸錳鐵鋰和磷酸鐵鋰相比,只是增加了錳元素,材料成本沒(méi)有什么變化,在大量生產(chǎn)情況下,成本幾乎相同?!?/span>

安全性上,啟晨電芯的材料分解溫度高于三元材料,具有材料自身的安全優(yōu)勢(shì);其自主研發(fā)的隔熱材料可以承受1200°C高溫;目前該產(chǎn)品已通過(guò)新國(guó)標(biāo)的針刺、熱箱、過(guò)充、過(guò)放、熱失控、擠壓和短路等所有測(cè)試。

在技術(shù)路線選擇上,啟晨電芯采用的是磷酸錳鐵鋰材料。目前,寧德時(shí)代、比亞迪、欣旺達(dá)億緯鋰能等公司都已在磷酸錳鐵鋰材料上布局。

磷酸錳鐵鋰具有三大挑戰(zhàn),Mn具有溶出性,在較高溫存儲(chǔ)下循環(huán)性差;它的材料帶隙寬,這會(huì)導(dǎo)致電導(dǎo)率低,影響電池的快充性能;此外,它的壓實(shí)密度低,這意味著電池體積能量密度低。

國(guó)軒高科自研了LMFP材料,能夠抑制Mn的溢出,且通過(guò)摻雜包覆技術(shù)提高了電導(dǎo)率,并采用粒徑復(fù)合技術(shù)提高壓實(shí)密度,以此應(yīng)對(duì)上述三大挑戰(zhàn)。

發(fā)布會(huì)后,國(guó)軒高科國(guó)際業(yè)務(wù)板塊執(zhí)行總裁程騫博士、工程研究總院副院長(zhǎng)徐興無(wú)、中國(guó)業(yè)務(wù)總裁王啟歲就產(chǎn)品出海、技術(shù)路線選擇等話題與36氪等機(jī)構(gòu)展開(kāi)交流,以下為經(jīng)編輯后交流實(shí)錄:

問(wèn):可以分享一下和大眾的合作嗎,國(guó)軒高科拿到大眾定點(diǎn)用了多長(zhǎng)時(shí)間?

徐興無(wú):大的背景是,中國(guó)的痛點(diǎn)在于能源安全,大眾也在電氣化上下了很大決心,且大眾經(jīng)過(guò)反復(fù)論證后,認(rèn)為自己不應(yīng)該做電池,需要尋找穩(wěn)定供應(yīng)的合作伙伴。

大眾入股主要是為了保證穩(wěn)定供貨,他們會(huì)思考5年以后、10年以后怎么發(fā)展。國(guó)軒高科有原材料、電池基地,且研發(fā)能力不錯(cuò),經(jīng)過(guò)多方思考后,大眾選擇了我們。從國(guó)軒高科的角度,我們想走國(guó)際化路線,和大眾合作,會(huì)更有利于發(fā)展海外市場(chǎng)。

目前我們已經(jīng)和大眾完成了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)定點(diǎn)和國(guó)際市場(chǎng)定點(diǎn),但這并不容易,大眾在決定和我們合作之前,同時(shí)選擇了多家供應(yīng)商一起參與招標(biāo),只有我們的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多重打磨,100%達(dá)到指標(biāo)后,才能拿下定點(diǎn)。

問(wèn):全固態(tài)電池可以說(shuō)目前來(lái)看是圣杯一樣的存在,您怎么看全固態(tài)和半固態(tài)電池的發(fā)展?

程騫:全固態(tài)其實(shí)是為了實(shí)現(xiàn)電池的夢(mèng)想——沒(méi)有安全性問(wèn)題。

安全性問(wèn)題出現(xiàn)有三個(gè)因素,一是高溫,由短路等帶來(lái);二是燃料,溶劑中含有燃料;三是氧氣,正極材料會(huì)分解氧氣。發(fā)生安全事故,需要上述三個(gè)點(diǎn)一起發(fā)生,而這三個(gè)點(diǎn)恰好是電池自帶的,無(wú)法避免。

全固態(tài)的好處是,它的溫度區(qū)間非常大,不像液態(tài)電池,零下20°C性能就會(huì)出問(wèn)題,固態(tài)電池不需要熱管理,哪怕在100°C以上也可以正常運(yùn)行。它是一個(gè)終極目標(biāo)。

但是如果用傳統(tǒng)材料做全固態(tài)電池,如用石墨去做,意義就不大,傳統(tǒng)材料做出來(lái)的固態(tài)電池,能量密度是比液態(tài)低的,且體積更大。目前有一些鋰金屬電池的方案,即無(wú)負(fù)極,在隔膜上增加涂層,它的安全性也會(huì)比液態(tài)高,叫半固態(tài)電池。全固態(tài)電池很難做,至少是2027年之后的事情。

問(wèn):您認(rèn)為發(fā)展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和海外市場(chǎng)有什么不同?

程騫:首先是開(kāi)發(fā)周期不同,國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較短,海外市場(chǎng)開(kāi)發(fā)周期則在3-5年時(shí)間,驗(yàn)證周期和環(huán)節(jié)大于國(guó)內(nèi)。二是質(zhì)量要求,如電芯技術(shù)清潔度這個(gè)維度,國(guó)內(nèi)公司整體是比較欠缺的;三是商務(wù)和成本要求,海外市場(chǎng)的商業(yè)壓力也很大,需要做好供應(yīng)鏈安全。

問(wèn):目前國(guó)軒高科的海外戰(zhàn)略思路是怎樣的?

程騫:我們的海外市場(chǎng)大致可分為3個(gè)區(qū)域,在亞太市場(chǎng),印尼、泰國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)的乘用車市場(chǎng),90%是豐田、本田等日本車企的市場(chǎng),寶馬、奔馳都很少,日本車企不會(huì)自己革自己的命推廣電動(dòng)車,所以我們?cè)跂|南亞,相比電動(dòng)車市場(chǎng),我們更看重兩輪車和儲(chǔ)能的發(fā)展機(jī)會(huì)。

歐洲和北美市場(chǎng)有些相似,乘用車和儲(chǔ)能都有較大市場(chǎng)發(fā)展空間,只是產(chǎn)品驗(yàn)證上量較慢,周期較長(zhǎng)。

問(wèn):寧德時(shí)代推出了鈉離子電池,國(guó)軒高科在鈉離子電池上的發(fā)展如何?

徐興無(wú):從資源量來(lái)看,鈉離子電池會(huì)比鋰離子資源豐富。但是隨著磷酸鐵鋰價(jià)格回歸到正常業(yè)態(tài),行業(yè)對(duì)鈉離子的需求是下降的,我們需要布局鈉離子產(chǎn)品,也正在布局,但并沒(méi)有那么急迫。

目前鈉離子電池在技術(shù)成熟度和產(chǎn)業(yè)鏈完善上都有路要走。如鈉正極三種材料都有著自己的優(yōu)缺點(diǎn),普魯士藍(lán)類路線現(xiàn)在大家已經(jīng)不怎么走了;過(guò)渡金屬氧化物路線,可以提高能量密度,但是會(huì)放氧,用在儲(chǔ)能領(lǐng)域需要考慮安全問(wèn)題;聚陰離子化合物,如磷酸鐵鈉雖然循環(huán)壽命長(zhǎng),安全,但能量密度低,可能更適合電動(dòng)自行車、儲(chǔ)能等市場(chǎng)。

鈉離子電池的正極材料、負(fù)極材料都還處于研究階段,很多理論問(wèn)題有待解決。此外,產(chǎn)業(yè)化層面,如負(fù)極的硬碳、電解液等,都價(jià)格較高,量小,無(wú)法降低成本,仍需等待產(chǎn)業(yè)成熟。

問(wèn):您怎么看待動(dòng)力電池和儲(chǔ)能領(lǐng)域的市場(chǎng)格局?

王啟歲:動(dòng)力電池格局不會(huì)發(fā)生太大變化,儲(chǔ)能市場(chǎng)格局變化會(huì)比較大,目前,動(dòng)力電池、原材料、整車廠都在去庫(kù)存。當(dāng)下,動(dòng)力電池領(lǐng)域的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間,和電池廠實(shí)際增長(zhǎng)的產(chǎn)能相比,存在錯(cuò)位情況,隨著1-4月儲(chǔ)能領(lǐng)域招標(biāo)完成,未來(lái)電池廠在設(shè)計(jì)之初,會(huì)將部分動(dòng)力電池產(chǎn)線轉(zhuǎn)為儲(chǔ)能產(chǎn)線。

問(wèn):動(dòng)力電池當(dāng)下去庫(kù)存現(xiàn)象還會(huì)持續(xù)很久嗎?

王啟歲:整車廠、電池廠的去庫(kù)存需求到5月份就會(huì)差不多了,車展可以看到很多車企都發(fā)布了新車,他們對(duì)動(dòng)力電池會(huì)有較大需求,碳酸鋰工廠也在不斷擴(kuò)產(chǎn),是有真實(shí)需求在的。但是我們的一些產(chǎn)品在貿(mào)易商手中,所以他們?nèi)栽谌?kù)存。

問(wèn):您怎樣看待歐洲儲(chǔ)能需求下降的現(xiàn)象?

王啟歲:我們和華為一起服務(wù)海外市場(chǎng)多年,儲(chǔ)能需求在二季度會(huì)呈現(xiàn)需求下降的情況,但隨著冬天到來(lái),天氣變冷,家庭用電增加,儲(chǔ)能需求就會(huì)上漲。

問(wèn):目前磷酸鐵鋰的價(jià)格開(kāi)始呈現(xiàn)上漲傾向,您怎么看磷酸鐵鋰的價(jià)格波動(dòng)趨勢(shì)?

王啟歲:隨著汽車市場(chǎng)復(fù)蘇,需求會(huì)促使材料廠商提高材料價(jià)格,并將價(jià)格定在一個(gè)合理的區(qū)間。整車廠和電池都希望磷酸鐵鋰的價(jià)格在15-20萬(wàn)/噸之間,材料廠則希望磷酸鐵鋰價(jià)格在30萬(wàn)左右。

問(wèn):未來(lái)車廠會(huì)大規(guī)模涉足電池包領(lǐng)域嗎?

王啟歲:車廠未來(lái)肯定會(huì)涉足的,因?yàn)樗麄冋J(rèn)為這是物理結(jié)構(gòu)層面的東西,和結(jié)構(gòu)、振動(dòng)、沖擊等相關(guān),而不是化學(xué)層面的問(wèn)題。我們也愿意將這部分空間交給車廠。


本文轉(zhuǎn)自36氪,原文鏈接:https://36kr.com/p/2264666714251009?channel=wechat

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