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深度丨进击的刀片电池
影响比亚迪产品外供的一大原因在于,车企会衡量使用竞争对手生产的电池的风险。
文丨左茂轩
中国第二大动力电池供应商比亚迪,正在向行业霸主宁德时代发起反攻。
6月1日,工信部网站显示,长安福特申报的一款插电式混合动力车型,将搭载比亚迪子公司西安众迪锂电池有限公司生产的动力电池。
这是比亚迪首次为一家主流跨国车企在华合资公司供应电池,这家原本依靠电池优势,从而领跑中国新能源整车市场的公司,转而通过对外供应自己最核心的动力电池技术,收获新的利润空间。
比亚迪动力电池最大的竞争对手是宁德时代(300750.SZ),中国汽车行业市值最高的公司,几乎相当于两个“比亚迪”。
竞争的号角已经吹响。不久前,因为针刺测试引发的“口水仗”,将两家公司彼此之间的明争暗斗摆到了台面上。引发双方唇枪舌战的,则是比亚迪试图撬动动力电池市场的武器——刀片电池。
比亚迪以“高安全性”作为刀片电池的主打卖点,希望凭此优势,打开其他车企的电池供应渠道。“很多车企,都在和我们探讨关于刀片电池的合作,当然,其中也包括一些外国的公司。”6月3日,比亚迪汽车销售副总经理李云飞在比亚迪重庆电池工厂,接受智库君采访时表示。
不过,刀片电池在能量密度上与三元锂电池之间存在着明显的差距。比亚迪和宁德时代的第一轮PK背后的核心,其实是两家公司的技术路线比拼。
安全PK续航?
3月29日,比亚迪在“刀片电池”的发布会上,对外公布了刀片电池顺利通过“针刺测试”的视频。“电池的针刺测试,就像我们攀登珠穆朗玛峰的难度。”当时,比亚迪股份副总裁、弗迪电池董事长何龙如此形容,以推介刀片电池的高安全性。
针刺测试,也引发了此前比亚迪和宁德时代你来我往的“隔空互撕”和就“谁更安全”这个话题的激烈交锋。
6月3日,智库君在比亚迪重庆工厂看到,在同等测试条件下,一款市面上在售的某品牌三元锂电池迅速燃烧,并且发生爆炸;比亚迪刀片电池在针刺之后,没有出现明显变化,无明火也无烟,表面温度始终在30-60摄氏度。
通过对比测试,比亚迪以此说明刀片电池比三元锂电池更加安全。不过,宁德时代有着不同的看法。
宁德时代称,电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等等。因此,宁德时代把重点放在了电池的整体安全。
“从技术上说,电池包层面有更优化的安全解决方案,单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。”宁德时代表示。
有电池行业专家告诉智库君,从材料的属性来看,磷酸铁锂电池的热稳定性明显高于三元锂电池,三元锂电池通过针刺试验的难度本来就更大,但是这并不能证明三元锂电池就不安全。
动力电池的两种技术路线,存在着明显的矛盾:磷酸铁锂电池材料热稳定性高于三元锂电池、但三元锂电池的能量密度和续航更高。
安全事故是新能源汽车发展的致命隐患,而新能源安全事故的本质,是电池热失控。
“在500℃的温度下,磷酸铁锂材料结构都非常稳定,但三元锂材料在200℃左右就会发生分解,且化学反应较剧烈,会释放氧分子,更容易引发热失控。”6月3日,弗迪电池公司副总经理孙华军对智库君表示。
随着技术的进步以及补贴政策对续航里程的标准调整,高能量密度成为行业重点追逐的目标,这也让三元锂电池在市场上更受欢迎。值得注意的是,即便是比亚迪,在乘用车领域大部分车型同样搭载的是三元锂电池。
不过,近年来,新能源汽车起火自燃事件频发,为行业敲响了警钟,也为新能源汽车的发展增添了障碍。
据公开信息,今年5月在广东和湖南两地就至少发生了5起电动车起火事故,涉及理想汽车、郑州日产、广汽新能源Aion S、上汽依维柯电动货车和比亚迪秦Pro EV。其中,发生在深圳的依维柯电动汽车起火事故,导致驾驶员无法及时逃生当场死亡。
而在近年发生的电动车起火事故中,搭载三元锂电池的电动车起火次数,远高于磷酸铁锂电池。
“正是对电池能量密度不切实际的追求,彻底带偏了动力电池行业的发展路线,并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。”比亚迪董事长王传福直言,刀片电池是在技术纠偏。
不过,有业内人士分析认为,现阶段高续航仍然是消费者买车的重要因素。在短期内,三元锂电池的市场主流地位难以发生改变。
“从能量密度等方面看,磷酸铁锂电池始终有着局限性。比亚迪汉EV能够做到600公里的水平,已经非常不错。但是,从目前电动车的发展来看,消费者出于本能习惯性地更想购买续航里程更高的车。”有汽车业内人士对智库君表示。
产能扩张暗藏隐忧
据了解,比亚迪生产刀片电池的重庆工厂自今年3月开始投产,预计到今年底将有8条生产线,该工厂全部投产后的规划产能可以达到20Gwh。
根据比亚迪的电池规划,比亚迪旗下的弗迪动力电池公司已在深圳、西安、青海、重庆、长沙、贵阳建立生产基地,到2019年底,比亚迪建成电池产能为40 Gwh,今年电池产能将达到65 Gwh,而到2022年将达到100 Gwh。
不过,2019年,比亚迪动力电池装车量只有10.75 Gwh。也就是说,目前,比亚迪的电池产能存在明显的利用不足。
李云飞告诉智库君,现有的产能规划是对未来电池对外供应提前做准备,中国新能源汽车市场的规模在未来会有高增长的空间。
宁德时代方面同样也在扩张自己的产能。到2019年底,宁德时代动力电池产能为53Gwh,目前已公告的在建项目产能为22 Gwh。2019年,宁德时代的动力电池装车量为31.46Gwh。
在2016年以前,比亚迪一直稳居中国动力电池市场的冠军,从2017年开始,宁德时代反超并逐渐拉开与比亚迪之间的差距。比亚迪想要缩小差距,关键在于电池外供的规模。
除了和长安福特的合作之外,比亚迪此前已经与丰田达成合作,但产品尚未落地。另外,戴姆勒与比亚迪合资的腾势品牌也采用的是比亚迪的电池。不过,奔驰品牌的首款纯电动车EQC在欧洲搭载的是LG化学的电池,而在国内搭载使用的是宁德时代的电池。
不过,影响比亚迪产品外供的一大原因在于,车企会衡量,同为汽车主机厂,使用竞争对手生产的电池所带来的风险。
对车企来说,供应链抗风险能力非常重要。在电动车领域,最重要的就是电池供应的稳定。车企保持供应链稳定的策略往往包括:同时和几家电池厂合作;和电池厂设立合资公司,例如国内多家主流车企和宁德时代成立合资公司;投资电池公司,近期,大众汽车就以11亿欧元入股国轩高科,成为其第一大股东,来保证大众在华合资公司的电池供应链稳定。
此外,日韩动力电池企业在中国市场加快建厂扩充产能,也将对宁德时代、比亚迪形成直接的冲击。
除了扩大放开之外,比亚迪电池分拆业务也备受业界关注,比亚迪已经多次明确了电池业务的IPO计划。
多位比亚迪内部人士告诉智库君,比亚迪电池业务的拆分计划目前正在按照既定的计划推进。从目前的进度来看,电池业务IPO的速度可能要晚于半导体业务。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池,谁才是锂电池王者?
在说这个话题之前,先问大家一个问题:
对于新能源 汽车 来说,你觉得最重要的是什么?
对,没错,就是电池。
我们可以做个这样的比喻:
汽车 也有"心脏",燃油车的心脏就是内燃机,而电动车的心脏就是电池。
"心脏"的好坏决定了车辆行驶的长短。
作为电动 汽车 界的领军者-特斯拉,在2020年1月份宣布中国版的Model 3系列将在下半年生产中,搭载中国企业宁德时代生产的磷酸铁锂电池。
看到这个消息,肯定有同学会疑问了:
宁德时代是什么样的公司?它的技术有多厉害,能被特斯拉采用?
今天咱们就来说说这个。
宁德时代是由被称为“中国电池大王”的曾毓群在2011年成立的公司。
成立6年,就晋升为动力电池行业龙头,2017年销量全球第一,2018年更是迅速登陆A股创业板,目前市值大约是4600亿人民币。
到今天为止,中美欧以及日韩地区的主流车企几乎都成了宁德时代的客户,其中包括特斯拉、宝马、大众、丰田、现代、上汽、蔚来等品牌。
能做成这么大的成就,必定有两把刷子的。
宁德时代的"武器"有两把,除了常见的“磷酸铁锂”电池之外,还拥有一个领先全行业的秘密武器—三元锂电池。
那这两种电池有啥区别呢?
首先咱们先来了解锂电池。
锂电池主要分为软包形、圆柱形、方壳形。
虽然它们的形状不一样,但是工作原理都是一样的。
锂离子电池是以碳材料为负极,通常是石墨;以含锂的化合物作正极,没有金属锂存在,只有锂离子,它工作原理主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
具体来说是这样的:
当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。
同样,当对电池进行放电时,也就是我们使用电池的过程。嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。
但是之前我们总看到这样的消息,说某品牌手机锂电池会爆炸。
这是因为什么原因呢?
我们知道电池中的锂金属化学性质十分活跃,是易燃物质。
一旦和空气接触,就会跟空气中的水发生猛烈的化学反应,瞬间产生大量的氢气,并释放出热能,极易引起燃烧和爆炸。
用高中化学的知识就是这样的一个方程式:
2Li+2H2O=2LiOH+H2
而现在锂电池中的锂,经过处理后会降低活性。在锂电池正负极之间,还有一层金属薄膜,可以防止电池内部短路。
再加上我们使用的电池都是密封的,锂离子根本没有机会和空气直接接触,从而有效的保证了电池的安全。
那什么是磷酸铁锂电池,什么又是三元锂电池?
其实它们都只是正极材料不同而已。因为不同类型的锂电池负极都是石墨,正极材料不同。所以用正极材料来区分不同类型的锂电池。
也就是说:
磷酸铁锂电池就是用磷酸铁锂做正极,三元锂电池也叫三元聚合物锂电池,主要是由镍钴铝或者是镍钴锰 做正极。
那么这两种电池有什么区别呢?
简单来说磷酸铁锂电池,它主要的优点是安全性高,循环寿命更长,理论寿命可以达到7到8年。但是缺点就是能量密度低,意味着续航能力差。
反观三元锂电池这边呢,它的主要优点是储能密度更高,意味着续航能力高。但是缺点就是安全性差,寿命差,并且元素是有毒的。
三元锂电池它的三种正极材料都是夹在一起的。
但是由于钴离子的半径比较大,所以它们搭在一起的时候会留出一个固定的空隙,给那些锂离子自由出入,因此钴酸锂相对来说比较稳定。
而镍离子的半径要小过锂离子,所以镍酸锂能量密度会更大,而又由于其太密实了,就容易出现阳离子混排的现象。
所以三元锂电池镍成分不可以太高。
这时就需要添加钴来增加电池的稳定性,但是钴却是比较贵的金属,全球的储备量有限。为了降低成本,就用锰和铝元素来作为支撑材料,同时也就只能降低钴含量。
但是没有钴的话稳定性会比较差。
在2020年又出现了宁德时代的无钴电池,要说明的是这并不是真正的"无钴电池"。它其实就是采用CTP技术设计的磷酸铁锂电池。
CTP技术就是把电芯放入设计好的电池包内,然后按照最佳的排列组合方式,组装成高效的锂电池。
这样优化的结果是,体积利用率可以提高15%-20%,能量密度可以提升10%-15%。零部件数量可以减少40%,生产效率可以提升50%,投入应用后会大幅降低动力电池的制造成本。
作为宁德时代的竞争对手比亚迪公司在2020年3月发布了一款刀片电池。
它的本质还是磷酸铁锂电池,只不过是电池结构设计上有所创新。它其实就是直接把电芯宽度无限拉长,厚度做薄,做成90厘米甚至快1米的超长电芯,也就是又扁又长,像刀片一样。
这样改造的结果就是体积能量密度提升明显,较原有电池系统可提升30%以上。并且节省物料、人工费用等,成本有望降低30%,并且刀片电池更薄,因而散热效果更好。
不管是宁德时代的CTP技术,还是比亚迪的刀片电池,最终都提高了磷酸铁锂电池的能量密度,目的是让其能达到三元锂电池的水平。
同时改造后的磷酸铁锂的电池,都能达到400公里以上的续航里程需求。而整个电池生产的其他材料无需改变,并且生产线变动也不大,也就是很快能量产。
简单来说,这两种技术都是通过提升生产效率来降低电池的成本。
如今新能源 汽车 和充电装置已经被列入了国家的“新基建”计划,毫无疑问,它将会迎来一个巨大、更加富有挑战性的市场。
汽车 产业一直都是世界上最大的产业之一,面对新能源革命。
新能源 汽车 大概率将会在未来成为事关国计民生的重要支柱产业,而动力电池恰恰就是新能源 汽车 的生命源泉所在。
在三元锂电池领域宁德时代已经是老大了。
随着CTP技术的无钴电池的出现,宁德时代将磷酸铁锂电池的成本降低到了600元以内,而三元锂的成本还维持在1000元左右。
正是由于宁德时代磷酸铁锂电池成本的大幅降低,也吸引了迫切想要提升销量的特斯拉,两者一拍即合。为新车装上了磷酸铁锂电池,这样一来,特斯拉的新车的价格有望进一步下降。
最终受益的还是咱们老百姓。
一汽大众ID.6 CROZZ电池是否安全?
全面解析 一汽 大众 ID6CROZZ电池。
ID系列的电池非常值得一提,采用了巧克力布局,大家应该了解过,电芯,模组,外壳,组合到一块叫电池包。
一汽-大众ID系列电芯采用了宁德时代目前最高端的811三元锂电池,能量密度达到175wh/kg,竞品一般采用磷酸铁锂电芯,能量密度只有140,这就意味着同样的空间,三元锂电池能有更大的电能容量,然后电芯由模组封装,一来可以在极端情况深度撞击后带来二道屏障,更好的保护电芯,二来可以更灵活的进行容量的调整,最大支持16个模组。
对比竞品 比亚迪 的刀片电池,为了提升电池容量比,改变了电芯排列方式,舍弃了模组,以牺牲安全提升能量密度,是非常不科学的,前段时间极狐对撞 汉 ,汉放置2天后电池失控起火,也验证了刀片电池的设计缺陷,相比之下,一汽-大众ID系列设计更加科学,更合理。
同时ID系列采用了全铝合金外壳封装,有完整的水恒温系统,保证了夏天高温环境和冬季极寒天气下稳定运行,对比竞品外壳用钢板封装,撞击时无法更好的吸收碰撞能量,同时采用了风冷却,夏季高温环境对电芯稳定性有极大的影响,加热普遍采用的是电热丝加热,跟电热毯原理类似,无法均匀的为电池升温,冬季环境用车续航能力极差,所以选择更久续航,更加放心的新能源电动汽车,推荐您选择能量密度更高,更安全,水恒温系统的一汽-大众ID6 CROZZ
大家觉得如何呢?
@2019
铁塔换电电动车是三元锂电池吗?
铁塔换电柜确实是使用的三元锂电池,因为看到过一个视频,铁塔充电柜把电池充的都冒火爆炸了,太危险了,会爆炸的就可以确定无疑是三元锂电池了。上面的充电柜采用磷酸铁锂电池,安全可靠,无需担心充电冒火爆炸的问题。
购买锂电池前先看看其使用的电芯是不是A品,电芯的质量决定这电瓶的质量,如容量和能量密度等,其次找个大厂家出品的锂电池,生产工艺成熟,售后有保障,锂电池市场参考价1250元/KW.H。如果你需要跑长途,最好装一台增程器,有了它不怕半途没电,它能助你驰骋无忧。
由于低速电动车的续航里程还是比较有限的,不能完全满足大众的日常出行需求,如果想要增加其续航里程,可以装上一台增程器,以此来增加其续航里程,增加其活动范围,满足大众日常出行需求,实现出行往返自如,不再因半途没电而举步维艰。
比亚迪打火没反应是怎么回事?
点火没有反应的原因可能是汽车电池电量低。启动器及其接线问题。车门下的点火开关损坏。扩展信息:分类:根据动力来源的不同,汽车发动机可分为柴油机、汽油机、电动汽车电机和 混合动力 。常见的汽油机和柴油机都属于往复活塞式
比亚迪打火没反应是怎么回事?
点火没有反应的原因可能是汽车电池电量低。启动器及其接线问题。车门下的点火开关损坏。扩展信息:
分类:
根据动力来源的不同,汽车发动机可分为柴油机、汽油机、电动汽车电机和混合动力。常见的汽油机和柴油机都属于往复活塞式内燃机,将燃料的化学能转化为活塞运动的机械能,向外界输出动力。
汽油发动机:
汽油机转速高、质量小、噪音低、易启动、制造成本低。柴油发动机比汽油发动机具有更高的压缩比、更高的热效率、更好的经济性能和排放性能。四冲程汽油机将空气体和汽油按一定比例混合,形成良好的混合气,在进气冲程被吸入气缸,混合气被压缩、点燃、燃烧,产生热能。
比亚迪搭载刀片电池车型(比亚迪刀片电池新能源汽车)
过去,从汽车安全碰撞试验到各项指标的制定,大部分车企都会参照行业或国际标准来制作产品。而且在很多情况下,符合行业标准已经成为很多品牌的营销卖点。如果只是对于参与者来说,这是可以理解的,但是对于行业领导者来说,行业标准远远不够。
以新能源行业的龙头品牌比亚迪为例,远远达不到行业标准。面对大众对电池安全的高期待,其董事长兼总裁王传福承诺,如果行业标准是100分,那么比亚迪的标准就是150分。
比亚迪电池安全标准再次升级
比亚迪的150点标准是基于刀片电池。从去年亮相开始,就通过了电池安全测试领域的“珠峰”针刺测试,彻底将“电池自燃”从新能源汽车的字典中抹去。它一上市就以超强的安全性、超强的强度、超强的续航能力、超强的续航能力、超强的动力得到了市场的高度认可。
目前用户对纯电市场的担忧主要来自电池爆燃,热失控是动力电池爆燃的根本原因。针刺试验模拟了引发热失控的电池内部短路。从现场测试结果来看,同样密度的三元锂电池立即在火焰中爆炸,但刀片电池没有反应。到目前为止,刀片电池是世界上唯一能够安全通过针灸测试的动力电池。
为了满足高于国标满分要求的“50分”,比亚迪增加了重卡压力测试。46吨满载重卡碾压刀片电池组,刀片电池组完好无损,无渗漏、无变形、无冒烟现象。电池装回原车后仍能正常使用。在极其苛刻的测试条件下的测试结果足以证明刀片电池在安全性和强度方面的优异性能。
纯电的整个部门都带着一把剑
值得注意的是,这一次,比亚迪的 纯电动 公司开始切换刀片电池。随着刀片电池升级测试的发布,来自sabre的2021唐EV、秦PLUS EV、宋PLUS EV、2021 e2四款新车型也同步发布。
除了带刀升级,2021款唐EV还拥有“五星安全”、“三全优”双认证,是全球超安全专业纯电智能旗舰SUV。2021款唐EV加速4.4秒,制动距离34.5米,续航里程565公里,充电10分钟可跑118公里。是当之无愧的“性能兽”。同时配备了更加人性化的智能空房间,可以给用户全方位的智能导航。
2021款唐EV这次更推了四驱高性能尊贵版车型。零加速仅为4.6秒,成为国内首款中大型四驱7座纯电动SUV。综合补贴后价格为27.95万元-31.48万元。
秦PLUS EV作为一款纯电动轿跑车,延续了EV Dragon Face辉煌的设计语言,搭配飞龙和锐dzi。游龙跃起的腰线与龙的滑背相匹配,整个线条饱满灵动,宛如游龙一般,气势磅礴。
剑走偏锋的秦PLUS EV以其速度和距离成为同级别性能车型,同时摆脱了里程约束和充电焦虑。从0到50公里加速最快4秒,远超同级600公里的超长续航,百公里耗电量低至12.9千瓦时充电一次,通勤两周。经过30分钟的DC快充,电量可以从30%充到80%。秦PLUS EV综合补贴后售价12.98-16.68万元。
宋PLUS EV来自一线城市的精英阶层,是一款超安全的智能纯电SUV。延续了“宽体低洼”的造型风格,拥有全新的B级豪华房,轴距大空。
sabre升级的宋PLUS EV,结合德国豪华车新一代智能温控系统和底盘调校,轻松突破505公里续航,0-50公里加速时间快至4.4秒。配备360°高清全景影像系统、全息透明影像系统、智能遥控驾驶、新能源专属移动电站、VTOL 220V动力输出等超智能科技配置,引领使用价值迈上新高度!宋PLUS EV综合补贴后售价16.98-18.68万元。
2021 e2采用动感时尚的设计,领先同级刀片电池技术,人性化智能交互多维升级,是10万级超安全纯电杰作。配备刀片电池、轻量化安全车身和全面的主 被动安全 配置。同时拥有401公里长续航,百公里耗电量低至10.8kWh,性能全面领先同级。综合补贴后2021年e2价格为9.98-11.58万元。
安全是纯电动汽车最大的奢侈品
比亚迪韩,比亚迪第一款搭载刀片电池的车型,已经成功在中大型C级豪华车市场站稳脚跟。月销量基本由产能决定,目前基本稳定在万辆以上,成为唯一能与BBA媲美的中国车。
目前,随着刀片电池容量的快速攀升,比亚迪搭载刀片电池的纯电产品也将延续汉EV的热销态势。目前,你能想到的几乎每个汽车品牌都在和福迪电池洽谈合作。电池将搭载在国内外各大品牌新能源汽车上。
比亚迪在电池领域拥有26年的研发经验,拥有100%的自主研发设计能力。其深厚的技术储备必将在未来新能源市场大放异彩。
比亚迪打火没反应是怎么回事? @2019