鉅大LARGE | 點擊量：892次 | 2021年08月13日
動力鋰離子電池2020年將沖破臨界點 續航超1000km壽命達百萬英里
電池行業的新技術正在迎來爆發，雖然無論是國內和國外電池供應商或者是新勢力和傳統品牌有關電池技術路徑都存在巨大的差異，但電池百家爭鳴的電池行業技術氛圍已經形成，并且多種技術路徑的動力鋰離子電池已經取得了沖破。
(來源：微信公眾號：AutoR智駕ID:zhinengqiche作者：王碩奇)
八月十七日，特斯拉股價上漲11.2%，收盤價為1835.64美元，正式沖破1,800美元大關，再創歷史新高。隨著特斯拉股價的飆升，該公司CEO埃隆·馬斯克身價暴增78億美元，達到848億美元，成為全球第四大富豪。
至于上漲的原由，有多方面的推測，但可能性最大的是特斯拉即將在九月二十二日舉辦的特斯拉電池日，將會公布特斯拉電池最新進展。外媒表示，特斯拉有望揭示將極大改變電池行業的信息。該公司目前正在弗里蒙特建設一條電池加工線。柏林廠還將擁有電池加工設施，這將使該公司不僅能夠為其自己的車輛加工電池，而且還可能向第三方供應電池。特斯拉在2020年上半年顯示出強勁的業績，進一步加強了投資者對該公司繼續快速上升的信心，特斯拉股價今年以來已上漲339％，該公司目前的市值為3,410億美元，超過了豐田，大眾和戴姆勒的總和。
摩根士丹利也在昨日表示，特斯拉不僅應被視為汽車行業。各個范疇的最佳專家都致力于為ElonMusk工作。特斯拉持續收集資產，技術和必要的人才，以開展垂直整合電池業務，從而改善行業成本曲線。該公司在電池加工范疇取得了飛速發展，并有可能擾亂EV電池行業，并進一步張大整個范疇。至于電池日的詳盡內容，也有一些捕風捉影的信息值得參考。據美國科技媒體Electrek近日報道稱，特斯拉電池專家杰夫·達恩領導的加拿大電池研究團隊，即將沖破新型下一代電池能量密度技術障礙。沖破這一障礙后，下一代電池單元能量密度有望達到“革命性的空前高度”，并且電動汽車的電池使用壽命也會延長。
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充電溫度：0~45℃
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
達恩團隊發表的一篇論文公布了這一技術發現，即通過電解質溶液來處理無陽極電池缺陷。特斯拉一直在努力開發具有百萬英里續航能力的電池，這可能會在九月二十二日的公司電池日活動中揭曉。該團隊在論文中寫道，“我們證實使用雙鹽碳酸鹽電解質可以延長無陽極電池的使用壽命。在試驗中采用（2.6gAh-1）液體電解質參與無陽極電池的降解過程，使用掃描電子顯微鏡和X射線斷層掃描觀察原始鋰形態的退化，并使用核磁共振光譜和超聲投射圖譜診斷電解質降解和耗竭的原由。”
按照論文的說法，其能量密度達到360Wh/kg，體積能量密度達到1000Wh/L。“如此高的能量密度可以使電動汽車的續航里程新增約280公里，甚至可以實現城市電氣化。”達恩團隊在論文中寫道。
特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克（ElonMusk）此前透露，他曾設計過一架商用電動飛機，并估計鋰離子電池要達到400Wh/kg的能量密度時，才能使電池擊敗燃油使他的電動飛機計劃可行。現階段特斯拉車型所使用的電池壽命僅為50萬公里左右，遠沒達到160萬公里。新型電池加工之后，意味著特斯拉電動汽車的使用壽命將會比現有壽命延長了至少兩倍，電池壽命將不會成為電動汽車的發展瓶頸，而特斯拉的路徑仍舊是優化和改變電解質的材料，在提高電池續航的同時更加重視電池壽命。各品牌的發展路徑和側重點各不相同豐田，作為銷量最多的傳統汽車品牌，目前在新能源產品市場投放上依然保守，但卻在電池的研發中絲毫沒有松懈。外媒報道，豐田正與日本京都大學的科學家們合作研制一種新型氟離子電池，此種電池單位重量的能量約莫是傳統鋰離子電池的7倍，還能讓電動汽車的續航里程達1000公里。據報道，該團隊已經研發出該款可充電電池的原型。該電池采用固態電解質，陽極由氟、銅和鈷制成，陰極緊要由鑭制成。
據稱，由于單位重量的能量密度高于鋰離子電池7倍，在安裝空間大小相同的情況下，新款氟離子電池可顯著提升能量容量。目前尚不清楚京都大學所探測的原型電池還有多長時間可以量產。其實，豐田并不是唯一一家研究氟離子電池的公司。德國卡爾斯魯厄理工學院或亥姆霍茲研究所也在探測此類電池，不過此類電池還沒有實現量產。
沒有實現量產的原由在于它們只能在高溫下工作，其固態電解質非得加熱到一定的溫度，才能導電，而電極在高溫下會膨脹。因此，豐田和京都大學的研究人員希望采用鈷、鎳和銅制成的合金來處理上述問題。而國內電池的迭代速度也在分明加快。作為新能源汽車三大核心零部件之一，動力鋰離子電池產業的總體生存狀況基本由新能源汽車“主宰”。行業起步十年來，鋰離子動力鋰離子電池技術飛躍，與新能源汽車一起“水漲船高”：能量密度提升了兩倍以上，成本降低到80%以上，并誕生了以寧德時代、比亞迪等為代表的領軍電池公司。
比亞迪刀片電池從設計上減少了動力鋰離子電池無能量部件的使用，在PACK層面提升了磷酸鐵鋰離子電池的能量儲存密度，使磷酸鐵鋰離子電池體積比能量密度提升50%，配裝磷酸鐵鋰離子電池的電動汽車也達到了500公里以上的續航里程，讓這種成本低、安全性好，但能量密度也低的電池煥發了新的活力。六月初，寧德時代宣布研發出16年超長壽命或200萬公里行駛里程，成本相比當前電池僅新增不超過10%的新技術，這一技術適用于磷酸鐵鋰和三元電池。寧德時代新能源科技股份有限公司董事長助理孟祥峰指出，追求高能量密度、追求高續航的方向沒有錯，那是將來新能源汽車和電池競爭的關鍵點，但是要把安全問題處理好。中航鋰電CMO謝秋則認為：安全是個系統工程，要從材料、電芯的設計改善、制程的控制和測試技術，還有電池組的安全設計等各個維度去考慮，包括生命周期、充電策略的管控優化。
降低鈷用量，探索高鎳無鈷材料，以降低電池成本；探索電池補鋰技術，結合熱管理和bMS窗口控制技術，以開發長壽命電池；大力開發固態電池，以提高電池安全性，正成為電池公司積極探索的方向。我國電池供應正在受到沖擊公開數據顯示，1-六月特斯拉銷量超過4.5萬輛，占到國內所有新能源汽車銷量的五分之一以上，作為電池供應商，LG與松下隨之產量激增，合計占到電池市場的16%。在此情形下，我國動力鋰離子電池公司所面對的競爭壓力將更大。上半年以來，受新能源汽車產銷量影響，國內配套動力鋰離子電池裝機量呈現相同走勢的波動。七月十日，工信部數據顯示：上半年新能源汽車產量約35.2萬輛，同比下降42.2%。動力鋰離子電池裝機量約17.5GWh，同比下降41.7%，降幅幾乎“一致”。
整體銷量在下降，國內動力鋰離子電池市場并不平靜。伴隨特斯拉國產后的銷量劇增，合作電池公司LG化學、松下迅速躋身前列。LG化學更以裝機量2488.8MWh、同比增幅達44764.1%的驚人數字改寫了原有市場的格局。不過隨著近兩個月新能源車型銷量的恢復，寧德時代也逐漸追了上來，動力鋰離子電池使用分會數據顯示，七月份我國市場新能源汽車軟包電池裝機量約為314.08MWh，其中前五名分別為寧德時代、捷威動力、LG化學、孚能科技和億緯鋰能。這是寧德時代在今年六月軟包電池裝機量中躍居第一后，繼續兩個月軟包裝機量排名第一。因此我國電池供應商的位置并非穩固，依然受到多方勢力的壓力，因此電池技術的革新也將是將來很長一段時間供應商最緊要的事情。
可以說，2020年的動力鋰離子電池市場將是動蕩和變革的一年，電動汽車品牌競爭猛烈、日韓系公司突圍、市場排名位置輪換、訂單繼續向頭部公司聚集、不同技術路線紛爭上游。但有關消費者來說，更多的新技術將會面世，全新電池無論是價格、能量密度、壽命、可靠性都會出現更快的迭代提升，新能源車在實用性上也正在一步一步逼近傳統燃油車。
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