鉅大LARGE | 點擊量：1024次 | 2021年08月26日
寧德時代“超級電池”為什么而來
近日，寧德時代董事長曾毓群接受外媒采訪時透露了一條緊要信息：寧德時代可以加工使用壽命長達16年、累計續駛里程200萬公里的動力鋰離子電池。
一石激起千層浪。雖然作為全球第一大動力鋰離子電池供應商的實力有目共睹，但由于其“超級電池”遠超目前產品性能指標，人們還是不禁推測，寧德時代這次是來真的還是在搞噱頭？
■性能大飛躍具量產量力
寧德時代方面表示，其“超級電池”采用了自修復長壽命技術，可實現16年超長壽命或200萬公里行駛里程，技術核心在于減緩容量衰減速度，即控制活性鋰消耗速度。
資料顯示，寧德時代“超級電池”通過抑制鋰離子電池充放電過程中的副反應來延長使用壽命，且通用于目前新能源汽車市場主流的三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池。詳盡來看，新型電池在正極通過自休眠鈍化膜技術降低存儲過程活性，使用時再激活，從而減少正極材料在循環和存儲過程中的副反應；在負極通過低鋰耗技術加強負極材料的表面穩定性和體相穩定性，大幅減少電芯使用過程中的活性鋰消耗，達成超長壽命的性能需求。同時，這款“超級電池”通過仿生電解液技術，能夠依據電芯不同生命周期內成膜的需求，展現出自適應的保護特性，提升電芯的循環和存儲性能。也就是說，從正極、負極、電解液三大原材料處，全面提升動力鋰離子電池循環特性。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
目前，市面上大部分電動汽車配裝的動力鋰離子電池，官方保證總里程數約為25萬公里、壽命8年。而按照我國動力鋰離子電池技術路線規劃圖，2020年產品系統循環壽命僅需達到1000次。按照單車續駛里程500公里計算，滿足1000次的循環壽命，要求動力鋰離子電池達到50萬公里的行駛里程。
值得關注的是，寧德時代“超級電池”并非只停留在試驗室階段。曾毓群稱，公司已準備好加工“超級電池”的準備。“倘若有公司下訂單，我們就準備加工。”他對外媒記者說。
■行業聚焦點有深遠意義
新能源汽車行業獨立研究者曹廣平認為，續駛里程是純電動汽車最緊要的指標之一，是車企必爭的一頂“王冠”，而這與動力鋰離子電池長壽命技術息息相關。
事實上，不只寧德時代，全行業共同追求的目標就是長壽命的動力鋰離子電池。無論特斯拉、通用汽車等跨國車企，還是寧德時代、比亞迪等國內動力鋰離子電池巨頭，無一例外地把目光聚焦在產品的長壽命與長續駛上。比亞迪的新品刀片電池循環充放電壽命超過3000次，可續駛超過120萬公里。蜂巢能源近期也推出了無鈷電池，其電芯的能量密度達到245Wh/kg，在整車端能夠實現15年/120萬公里的質保。通用汽車方面表示，在百萬英里動力鋰離子電池研發方面已接近成功，能夠使電動汽車續駛約161萬公里。作為行業風向標，特斯拉也計劃于今年晚些時候或明年年初推出一款低成本、長壽命的動力鋰離子電池，或將在我國投產的Model3上率先使用。比較來看，寧德時代“超級電池”的指標數據遠遠超過了行業同類產品的均勻水平。
伊維經濟研究院研究總監吳輝表示，行業對動力鋰離子電池的需求緊要就在于高能量密度、低成本、長壽命和高安全性，不同技術路線的發展都要統籌和兼顧這四個方面。寧德時代研發的“超級電池”正是為了解決動力鋰離子電池的使用壽命問題，且更加有利于促使產品后續開展梯次利用。
在曹廣平看來，倘若動力鋰離子電池的循環壽命能有4000次，就意味著用戶買一輛車，基本上不用更換動力鋰離子電池。他說：“用戶需求決定了動力鋰離子電池公司的研發路徑，這是最真切的。特斯拉等公司都在聚焦長壽命電池，可謂‘市場所見略同’。”
長壽命電池更長遠的意義或許在于梯次利用。一位不愿透露姓名的新能源汽車公司相關負責人表示，當前車輛的行駛壽命普遍在幾十萬公里左右。倘若一百多萬公里壽命的動力鋰離子電池能夠市場化，就算整車報廢了，動力鋰離子電池也能持續使用。
曹廣平告訴記者，動力鋰離子電池在電動汽車的全生命周期內乃至單次行程中，動力性能是繼續衰減的，而發動機的動力性能幾乎不變，這也是其飽受詬病的一點。所以，中外新能源車企及供應商都在研發更長壽命的動力鋰離子電池等相關技術，這也是動力鋰離子電池向發動機發起的一次頗具威脅性的挑戰。“倘若長壽命電池能夠商業化，經濟效益和社會效益將非常分明。一是可延長動力鋰離子電池的更換周期，筆直減少用戶的支出；二是動力鋰離子電池將緩慢衰減，在很大程度上降低‘里程焦慮’；三是能提高電動汽車的保值率，使其在二手車市場有更強的競爭力；四是將提高動力鋰離子電池回收再利用的水平；五是可推遲動力鋰離子電池的報廢年限，相當于緩解報廢高峰的到來。”他稱。
■技術多元化推廣是關鍵
“寧德時代此次通過材料體系的創新，降低動力鋰離子電池的衰減程度、提高循環次數，應當說踩準了行業需求，下一步就是要在此基礎上進一步降低成本，張大使用規模。”吳輝表示，動力鋰離子電池技術的創新總體上可以分為材料體系的創新和電池結構工藝方面的創新，目前無論無鈷、高鎳、特殊添加劑等材料方面的創新，還是以CTP和刀片等為代表的結構范疇創新，都是為了讓動力鋰離子電池大規模使用在車輛上，真正實現新能源汽車的市場化發展。所以，目前動力鋰離子電池技術“百花齊放”客觀上將促使整個新能源汽車產業的發展。
而對寧德時代來講，當前動力鋰離子電池市場群雄并起，其自身還要面對保住霸主地位的考驗。前述新能源車企相關負責人對記者表示，日韓公司在華加碼開拓市場，國內其他競爭者也在努力提升份額，寧德時代想要成為絕對的領先者，就非得在技術上擁有絕對的優點。“就寧德時代目前的一系列動作來看，有點像特斯拉在新能源汽車市場確立江湖地位的打法，也許它正是希望成為動力鋰離子電池行業的‘特斯拉’。”他說。
然而，復制特斯拉的成功并非易事。今年以來，動力鋰離子電池行業可謂百花齊放，進展頗多。比如，特斯拉推出了干電極、預鋰化、低鈷化、無極耳、硅碳負極、添加劑及單晶等技術，比亞迪開始推廣刀片電池，蜂巢能源公布了NMX無鈷技術。
前述新能源車企相關負責人表示，在市場不斷開放的后補貼時代，寧德時代要想持續保持領先，就非得持續加大對下一代動力鋰離子電池的研發，同時在產品的可靠性、一致性上保持絕對的領先水平。曹廣平也認為，寧德時代要想成為電動化時代的領先者，技術迭代的挑戰首當其沖，緊要包括電池基礎研究、基本材料、加工工藝、模組技術、電池系統以及電池管理、電池熱管理、回收利用等。除了長壽命外，后續的更大競爭可能體今朝固態電池技術和回收再利用方面。
