鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:871次 | 2018年08月02日
電池企業(yè)如何“無(wú)縫對(duì)接”21700
隨著近日億緯鋰能和力神電池21700電池項(xiàng)目的正式投產(chǎn),國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的目光不約而同地轉(zhuǎn)向21700電池。
我國(guó)作為鋰電產(chǎn)業(yè)大國(guó),在21700電池的研發(fā)生產(chǎn)方面,也算是走在了世界前列。除了億緯鋰能、力神電池這兩家近日投產(chǎn)21700的鋰電企業(yè),根據(jù)電池中國(guó)網(wǎng)的調(diào)研走訪,國(guó)內(nèi)企業(yè)如比克電池、福建猛獅新能源、遠(yuǎn)東福斯特、天鵬電源等也都表示了將要布局21700的計(jì)劃。
為何是21700?
相對(duì)于目前普遍使用的18650電池,21700單體體積更大。這也就意味著,在同等能量密度的情況下,使用21700電池成組的電池系統(tǒng)將比使用18650電池系統(tǒng)使用更少數(shù)量的電池。
從特斯拉披露的電池價(jià)格信息分析,21700電池的動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)售價(jià)為170美元/Wh,而18650電池系統(tǒng)的售價(jià)為185美元/Wh。在Model3上使用21700電池后,僅電池系統(tǒng)成本就可以下降9%。
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%
從目前斯特拉披露的數(shù)據(jù)來(lái)看,其生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)能量密度在300Wh/kg左右,比原有18650電池系統(tǒng)約250Wh/kg的能量密度高出20%。而從松下的動(dòng)力鋰電池單體測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看,其21700電池的體積能量密度遠(yuǎn)高于18650型電池單體。單體容量提升后,PACK所需要的配件將大大減少,PACK成本也將大大下降。
同時(shí),特斯拉21700電池的單體容量約為3~4.8Ah,比18650提升約35%。搭載21700電池組的Model3,和使用18650的ModelS相比,減少至少三分之一的電池用量,電池包成本縮減數(shù)額相當(dāng)可觀。而車體的重量隨之減輕,也帶來(lái)性能各方面的提升。
是否盲目看好21700?
今年年初,特斯拉宣布其與松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池開始量產(chǎn),并表示21700型電池是目前可量產(chǎn)電池中能量密度最高且成本最低的電池。伴隨著特斯拉Model3的下線,以及億緯鋰能和力神電池率先投產(chǎn)21700電池,國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)將21700作為自己的戰(zhàn)略布局,動(dòng)力電池界似乎刮起了一股“21700風(fēng)”。那么在國(guó)內(nèi)18650技術(shù)成熟的當(dāng)下,這會(huì)不會(huì)成為盲目跟風(fēng)呢?
作為國(guó)內(nèi)第一家投產(chǎn)21700電池的企業(yè),億緯鋰能相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為,選擇不同的技術(shù),主要是源于市場(chǎng)的需求。億緯鋰能布局21700電池,完全是考慮到未來(lái)可能形成的21700應(yīng)用市場(chǎng)。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
除了市場(chǎng),21700被看好還有一個(gè)原因。相較于其他電池型號(hào),21700從電池原材料選用、制作工藝和技術(shù)流程等方面,都和技術(shù)較成熟的18650電池相似。因此18650與21700的產(chǎn)線大部分可以兼容,部分企業(yè)比較穩(wěn)妥的辦法是在生產(chǎn)線上做文章,將生產(chǎn)線向21700和18650兼容上靠攏。一些企業(yè)的生產(chǎn)線從國(guó)外進(jìn)口,但組裝上都是自己進(jìn)行,因此可以投入較少的成本實(shí)現(xiàn)18650向21700的轉(zhuǎn)化。
由于市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力,讓國(guó)內(nèi)企業(yè)看到了21700光明的未來(lái);同時(shí)也因?yàn)樵O(shè)備轉(zhuǎn)換較為方便,國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)對(duì)投產(chǎn)21700充滿信心。
看好21700看似合理,但真正投產(chǎn)并非易事。首先,由于21700對(duì)殼體材料的要求比18650提高不少,因此只有更高質(zhì)量的殼體材料才能確保電芯性能。據(jù)行業(yè)人士透露,目前只有國(guó)外的高端進(jìn)口殼體材料可以滿足21700的要求,國(guó)內(nèi)企業(yè)要想涉足21700,這部分成本投入顯然必不可少。
此外,18650和21700之間的生產(chǎn)設(shè)備轉(zhuǎn)換,往往僅限于高端生產(chǎn)設(shè)備,對(duì)于中低端產(chǎn)線而言,順利轉(zhuǎn)換的可能性較小。因此之前在設(shè)備投入上不多的中小企業(yè),如果想涉足21700,恐怕還需要重新購(gòu)買設(shè)備。高昂的成本投入恐怕也將會(huì)減弱這類企業(yè)的熱情。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)50家主流電池企業(yè)電池技術(shù)路線和封裝類型分析可以看出,目前除了圓柱電池外,軟包電池和方形電池同樣占有相當(dāng)大的比重。而21700電池僅是圓柱電池中的一個(gè)型號(hào),其在整車上驗(yàn)證仍需時(shí)間檢驗(yàn),已下線的Model3尚無(wú)大規(guī)模運(yùn)行數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)相關(guān)整車數(shù)據(jù)恐怕要等待更長(zhǎng)的時(shí)間。
除了下游市場(chǎng),。企業(yè)的核心技術(shù)能力也是對(duì)于布局21700電池的考驗(yàn)。企業(yè)整體的生產(chǎn)設(shè)備、人員調(diào)配能否適應(yīng)21700的生產(chǎn)需要,也需要一段時(shí)間的過(guò)渡。
此外,電池材料也是企業(yè)需要考慮的重要環(huán)節(jié),在目前三元材料價(jià)格普遍較高的情況下,采用富鋰錳的錳酸鋰軟包電池,在材料成本上比三元材料便宜30%-40%。這也會(huì)對(duì)21700電池會(huì)造成一定的競(jìng)爭(zhēng)壓力。
21700時(shí)代何時(shí)到來(lái)?
要想真正讓21700在圓柱市場(chǎng)上站穩(wěn)腳跟,國(guó)內(nèi)電池企業(yè)還有很長(zhǎng)的要走。目前國(guó)內(nèi)18650電池的良品率距離日韓產(chǎn)品98%的良品率還存在很大差距。技術(shù)較為成熟的18650尚且如此,對(duì)于還有些“陌生”的21700,良品率的提升將需要很長(zhǎng)一段時(shí)間的積累。
而且,就算21700占據(jù)部分圓柱電池市場(chǎng),18650也不會(huì)就此“消沉”。在A00級(jí)轎車市場(chǎng),較小的車內(nèi)空間讓18650依舊適用,而傳統(tǒng)3C電子產(chǎn)品領(lǐng)域,成熟的18650技術(shù)依然會(huì)受到青睞。
21700對(duì)中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),它將開啟動(dòng)力電池界“百花齊放”的未來(lái)。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)21700的“無(wú)縫對(duì)接”,既考驗(yàn)國(guó)內(nèi)電池企業(yè)的資金和技術(shù)實(shí)力,也考驗(yàn)企業(yè)對(duì)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的整體判斷。
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