鉅大LARGE | 點擊量:761次 | 2022年03月24日
方形鋰離子電池要異軍突起?
動力電池按封裝形式分類,為方形、軟包、圓柱三足鼎立。目前,方形電池和軟包電池后來居上,超越圓柱,位列前二。但三者仍在暗中較勁。
方形電池憑借其內阻小、循環壽命長、封裝可靠度高、耐受性好、成組相對簡單、系統能量效率高等優勢,已牢牢占據動力電池技術路線的首位:統計數據顯示,2016年國內圓柱、軟包、方形鋰電池產量分別為13.92GWh、21.64GWH、28.14GWh,占比分別為21.85%、33.97%、44.17%。
今年以來,動力電池企業更是紛紛加大布局方形電池:圓柱動力電池企業開始布局方形電池,而方形電池企業也在調整產品尺寸,研發大容量電池。
國外生產方形動力電池的企業有日韓電池三巨頭之一的三星SDI等,國內企業有比亞迪、寧德時代、國軒動力、億緯鋰能、力神、中航鋰電、邁科新能源、中天科技、力信能源、南都電源、哈爾濱光宇、駱駝電池等。
為給行內同仁提供參考,鋰電大數據將產品類型為方形電池、且有產能規劃的部分動力電池企業匯總如下:
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%
三星SDI:實力雄厚的國際動力電池企業,正極使用三元材料,封裝形式以方形為主。三星SDI動力電池正極材料采用三元NCM和NCA材料。2016年,三星note7頻發電池爆炸事件,引發世界關注,而其電池正是由三星SDI生產制造,三星SDI因此在消費鋰離子電池領域失去眾多訂單,但對動力電池業務影響不大。
隨著特斯拉掀起21700電池風潮,三星也在跟進計劃推出相同型號電池,旨在進一步擴大市場,同時積極跟進21700電池的生產。三星SDI在匈牙利格德的電池工廠當前也已建設完工,但到2018年第二季度才會正式投產,預計投產后年產能可滿足5萬臺電動車的需求。
除了明年投產的匈牙利電池工廠,三星SDI在韓國蔚山和中國西安也建有動力電池生產基地,其中韓國蔚山的工廠投產最早,當前主要為寶馬I3和I8提供動力電池。西安工廠三星環新是有三星SDI和安慶環新的合資動力電池生產基地,當前年產能可滿足4萬臺電動車的需求。
比亞迪:中國最早崛起的鋰電池品牌,同時也是中國動力電池的老大。動力電池以方形鋁殼為主,正極材料以磷酸鐵鋰為主,也一直在進行三元電池的研發及技術儲備,預計會在明年新上市的乘用車中使用三元電池。
得益于一直專攻磷酸鐵鋰路線,比亞迪在磷酸鐵鋰方面的技術實力非常成熟,目前單體能量密度達到130Wh/kg,規劃18年將達到160Wh/kg,到2020年期望達到200Wh/kg,基本接近理論極限。
比亞迪擁有惠州、坑梓兩個動力電池生產基地,目前共有10Gwh的產能,比亞迪將會擴建坑梓基地6Gwh的產能,預計今年年內將會達產。16年,比亞迪在青海也建設了年產10GWh動力鋰電池項目、年產2萬噸動力電池材料生產及回收項目,未來的鋰電產業將進一步發展壯大。
值得注意的是,除了項目生產基地的擴建,比亞迪也在研究加入錳元素,升級成為磷酸鐵錳鋰電池,能量密度將提升至150Wh/kg。第四批新能源車型免購置稅目錄顯示,新款比亞e6搭載全新的磷酸鐵錳鋰電池,續航里程從300km提升至400km,未來目標是做到500公里以上。
寧德時代:中國唯一一家進入國際車企供應商體系的動力電池企業,迅速躋身于國內動力電池企業第一梯隊。產品以方形鋁殼電池為主,正極材料包含磷酸鐵鋰和三元。磷酸鐵鋰技術路線主要應用于儲能和大巴,寧德時代2015年開始全面轉向三元材料,為寶馬、吉利等企業的乘用車提供三元電池組。
2016年,寧德時代在常州溧陽投資100億人民幣,建造年產能高達10GWh的鋰電池工廠,預計2019年達產。此前,CATL已在福建寧德、青海西寧建有生產基地。且寧德時代稱在2020年產能達到50GWh。
根據相關機構數據顯示,2016年CATL在車用磷酸鐵鋰市場的市占率為22.9%,排名第二;在三元電池市場的市占率為25%,排名第一。目前,CATL在磷酸鐵鋰上可以做到單體能量密度120Wh/kg,電池包達100Wh/kg,三元電池單體電芯的能量密度可實現250Wh/kg。
國軒高科:中國動力電池第一梯隊企業,正極材料以磷酸鐵鋰為主。2017年產能規劃為11.5GWH,2018年為16.5GWH。共有四個項目正在建設中,其中今年上半年唐山基地一期擴產,一期產能為1GWH,投資30億元;南京六合投資15億元,產能為1.92GWH的項目、瀘州投資10億,一期產能為為1GWH的項目都將于今年年內完成;而青島投資30億,產能為3.5GWH的項目今年二期開建,2018年將進行三期建設。
億緯鋰能:第一個吃“螃蟹”的動力電池企業,方形電池正極材料以磷酸鐵鋰為主。國內第一家布局21700電池生產線的企業。截至7月31日,億緯鋰能在湖北荊門形成了2.5GWh方形磷酸鐵鋰產能,惠州和荊門兩大基地總產能達到6GWh,計劃今年年底達到9GWh產能。2018年荊門基地將投資25.18億元,其中一期項目產能將達2GWH。
目前億緯鋰能最重要的生產項目就是湖北金泉新材料產業園,其中三期項目投資25億元,于2016年10月開工建設,在建的9個單體共約5.7萬平方米,主要是動力和儲能電池集成系統制造車間等,建成后年產能4.5GWh。金泉新材料三期、四期項目全面建設完成后,將成為華中地區最大的新能源鋰電池產業園,形成鋰電池生產產業鏈閉環布局。
中航鋰電:產品以方型鋁殼電池為主,材料體系包括磷酸鐵鋰和三元材料。2017年上半年,中航鋰電洛陽產業園產能為1.54(GWH的三期項目預計將完成;中航鋰電常州金壇總投資47.83億元,產能為5GWH的二期項目將于2018年內完成。據了解,中航鋰電預計2020年年底將完成江蘇產業園二、三期建設,屆時總產能將達到14.5GWh。
邁科鋰電:6月28日,邁科鋰電(江蘇)高性能鋰離子動力電池項目在金壇舉行奠基儀式,項目計劃總投資50億元,分3年3期建設,主要生產方型鋁殼鋰離子電池及配套動力電池系統,全部建成達產后可形成年產8GWh生產能力,產值可望突破100億元。其中2018年計劃實現8GWH的產能。
中天科技:計劃2018年完成在南京設立的、總投資20億元,項目產能為4GWH方形鐵鋰的項目。
上一篇:動力鋰離子電池梯次利用研究探索