補貼(tiē)大(dà)幅滑坡,動力電池降本迫在(zài)眉睫,除了(le)革新材料體係之外(wài),做厚做大電芯規格(gé)成為動力電池企業*直接的降本提質方式(shì)。
渠(qú)道(dào)消(xiāo)息顯示,有動力電池企業正在顛覆傳統的工藝路線,將方形電芯(xīn)規格(gé)尺寸做到新能(néng)源乘用(yòng)車(chē)電池Pack級別,*大限度簡化結構設計,提(tí)升能量密度,延長電池壽命,降低成本。產品已經處於驗證階段。
也有動力電池企業基於場景化(huà)開發電芯技術平台,在基(jī)於VDA的尺寸(cùn)標準,將電芯厚度呈1.5倍、2倍的趨勢在增大(dà)。
此前行業探討較(jiào)多的內容在於動力圓柱電芯,主要集中在由18650向21700、26650等尺寸演(yǎn)變的(de)優勢及趨勢,事(shì)實(shí)上,方形電芯的演進趨勢也同樣如此。
高工產研鋰電研(yán)究所(GGII)數據顯示,在2019年H1動力電(diàn)池(chí)單體電芯裝機量TOP10中,79mm(厚)x148 mm(寬)x97 mm(高)的方形單體(tǐ)電芯規格以7.77GWh裝機量排名*,配套車型以乘用車為主。
雖然H1動力電池裝機量中涉及單體電芯規(guī)格高達204種(zhǒng),但是在乘用車方(fāng)形單體電芯(xīn)規格中,79mm為當前厚度*厚的電芯尺寸(cùn)。其他方形電芯配套多集中(zhōng)在54148、26148等規格尺寸。
數據顯示,79148方形電池(chí)供應商集中在寧德時代與時代上汽,配套車企(qǐ)包括北汽、吉利、上汽、廣汽、威馬、長安(ān)、東風、一汽、北汽新能源、奇瑞等等。從終端應用驗(yàn)證及接受程度(dù)來(lái)看,方形厚(hòu)電芯已深(shēn)得市(shì)場青睞。
做厚做(zuò)大電芯尺寸(cùn)的核心訴求在(zài)於:1、能夠提高能量密度;2、厚(hòu)度越大,容量越高,意味(wèi)著每Wh的成本越低;3、電芯越大也意味著結構件用(yòng)量(liàng)減少,成組難度降低,整體成本也就越低。
高工鋰電了解到,通過將卷心並聯處理增厚電芯尺寸,達到(dào)增大電芯容量效果,是目前方形動力電池(chí)企業*主流的方法。但是(shì)囿(yòu)於技術實(shí)力差異,並不(bú)是所有電池企業都能輕易實現將電芯做厚。
一(yī)位動力電池企業技術總工表示,電芯厚度做到79mm對於普通電池企業而言還是有一定技術難度,比(bǐ)如工藝製程、散熱設計都會帶來很大的(de)挑戰和困難。同時,電芯做厚導致的(de)極片受擠壓程度加大也會增(zēng)加電池(chí)的安(ān)全風險。
此外,在實際(jì)應用過程中,還有可(kě)能麵臨兩大問題(tí):
一是電芯鼓脹問題。因為(wéi)鋰電池在充(chōng)放電過程中,電池內部存在(zài)一定壓(yā)力,而在相同壓力下,受力麵積越大,電(diàn)池(chí)殼壁(bì)的變形越嚴重。而電芯鼓脹將造成電芯內(nèi)阻增加、局部的(de)電解液枯竭甚至殼體(tǐ)焊接(jiē)部分變形導致電解液泄露風險。
這就考驗電池企業對於電池內部卷芯在並聯之後的(de)均流特性能否**均一性的把控。
二是電芯散熱性能變差。由於單體體積增大,電芯內部發熱部分距離殼(ké)體的距離將變長,傳導的介質、界麵變(biàn)多,導致散熱困難。同時,在單體與單體間,熱量分布不均也會導致散熱性能(néng)變差。
因此,雖(suī)然方形電芯變“厚”變“大”是主流趨勢,占據(jù)乘(chéng)用車市場份額趨高(gāo),但是*厚尺寸核心技術目前仍然集中(zhōng)在龍頭動力電池企業手中(zhōng)。
綜合來看,一方麵,電池核心技(jì)術上的性能突破與優勢差距將會進一步增大動力電池企(qǐ)業間的市場鴻溝;另一方麵,電芯規格的選擇趨同,也將促進終端市場電芯(xīn)規格尺寸(cùn)的減少,從規模化製造角度進一步降低動力電池成本。
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