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中外主流動力鋰離子電池比較研究

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月17日  

在電動汽車動力鋰離子電池的產品開發方面,國內以磷酸鐵鋰為主;國外基本上是以三元材料為主;負極材料以石墨類材料為主。


目前國外動力鋰離子電池從18650向21700方向發展已經是大勢所趨。


依據特斯拉公布的數據,21700電池的能量密度在300kw/kg,比18650的250kw/kg提高20%;但是在成本方面,21700電池是170美元/kwh,而18650電池則是185/kwh,可以看出,相比18650電池,21700電池在能量密度提高20%的同時,成本下降了8%。


21700有什么意思?21是電池外徑,70是電池高度。


電池是否越粗越長越好?理論上容量會同步提升,但是副用途同樣分明:能量密度每提高10%,循環壽命降低20%,充放電倍率降低30-40%,同時電芯有20%左右的溫升,所以21700是綜合性能和經濟性平衡的結果。


另外從制造角度講,從18650轉產21700加工線基本通用,不會投入太高的設備和技改費用。


從電池單體容量來看,21700相比18650大幅提升35%,在單體電池數量上減少三分之一,并且電池PACK所需的金屬結構件和導電連接件也將同步減少,預計重量上能減輕10%,成本降低24%。


由松下加工的21700電池將在model3上使用,國內乘用車還沒有使用21700的車型,但國內多家電池加工商已經布局21700的電池的加工,并且18650切換過來也不是太復雜。


在電動汽車動力鋰離子電池的產品開發方面,國內以磷酸鐵鋰為主;國外基本上是以三元材料為主;負極材料以石墨類材料為主。


從整個產業鏈的技術水平比較,中、日、韓處于第一集團,日本在整個電池的技術開發方面處于領先地位,韓國在產品使用方面做得比較多,而我國整個產業鏈是全球最完整的、產量是全球最大的、研發和產業化的投入全球相對來說也是最大的。


從整體上來看,歐美新能源汽車電池市場仍舊是日韓的天下,我國電池公司也在積極與國際車企巨頭進行合作,以期開辟更廣闊的市場。


從市場占有率來說,像國內的比亞迪、CATL、力神、比克等公司,在鋰離子電池范疇內處在世界排名前列。但產品的平均一致性和系統集成,包括加工線自動化程度,跟國外的先進水平還有一些差距。


國際電動汽車TOP5動力鋰離子電池分解:


(1)排名第一的雷諾日產三菱聯盟的緊要車型有日產聆風、e-NV200以及雷諾Zoe等,日產聆風在2017全球新能源車型銷量榜首位排在第四,是一款非常成熟的車型,此前采用的是日產與NEC合資的AESC電池。


而日產也早在2015年就開始為聆風尋找新的配套電池,LG化學被頻頻提及。雷諾Zoe也是一款非常暢銷的純電動汽車,電池由LG化學供應。


(2)排在第二的比亞迪,不用多說,自然用的是自家的電池。作為我國新能源汽車的代表,比亞迪打通了從電池到整車的產業鏈。面對變化迅速的新能源市場,比亞迪也在嘗試轉型,除了在乘用車范疇轉向三元鋰離子電池方向之外,電池拆分外銷成為比亞迪的一大業務。


(3)北汽集團憑借EC系列在單一車型銷量榜上長期“霸”榜,北汽與國軒高科、孚能科技等電池公司合作密切,2017年五月二十八日,北汽與國軒高科簽署18.75億元大單,2017年十二月底,北汽與孚能科技簽署了五年100萬臺電池的戰略采購協議。


(4)吉利集團能躋身第四,很大程度上是因為知豆D2的發力,當然還要加上吉利旗下的帝豪EV、全球鷹等車型。知豆緊要使用波士頓和多氟多的電池,而吉利帝豪EV采用的是寧德時代的三元鋰離子電池。


(5)排在第五的是特斯拉。由于產量等原由,特斯拉Model3貢獻的銷量并不大,直到今天仍舊未能完成量產爬坡的問題,以至于特斯拉召集三星和LG,意圖開辟新的供應商。


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