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〖趨勢〗新能源汽車時代,比克將迎來大爆發

四部委印發了《促進汽車動力電池產業發展行動方案》通知。 通知中指出, 到2020年, 鋰離子動力電池單體比能量要大於300Wh/kg, 到2025年, 單體比能量要達到500Wh/kg。

◎ 《汽車人》記者 劉響林

“從小作坊做起, 到擁有全自動生產線……比克是最早從事電池開發的企業。 ”在深圳比克工業園, 比克集團戰略規劃副總裁廖振波如是告訴《汽車人》。

比克集團戰略規劃副總裁廖振波

在比克的自動化生產車間裡, 已經可以做到“黑燈工廠”, 你可以關燈走人, 把工廠交給機器。 在參觀通道, 透過玻璃觀看, 眼下很火的三元電池正在被高效地生產。 可以預見, 隨著新能源汽車的發展, 比克也將迎來大爆發。

比克圓柱自動化生產線

順大勢

在中國的鋰電市場, 動力電池毋容置疑將是最大的市場驅動力。 從2015年新能源汽車市場開始大幅上量, 動力電池市場也呈現爆發趨勢, 資本的大量湧入帶動了電池廠商的產能、銷量的大幅提升。

2016年新能源汽車增長了50%, 純電動汽車在未來五年, 甚至十年的平均增長率達到40%到50%, 對動力電池有著極大的需求量。

動力電池市場很大, 足夠支持企業生存。 不同的只是, 隨著競爭激烈程度的增加, 企業的收益會受到影響。 比如說, 產品品質低的企業, 受到競爭影響, 價格會下降。

雖然市場夠大, 但在新能源發展初期, 電池的具體發展路線無疑是以政策為導向的。 今年3月1日, 四部委印發了《促進汽車動力電池產業發展行動方案》通知。 通知中, 將提高電池比能量作為今後的重點發展目標之一。 到2020年, 鋰離子動力電池單體比能量要大於300Wh/kg;到2025年, 單體比能量要達到500Wh/kg。

比克18650圓柱動力電芯

這些指標的要求是非常高的, 電池廠家必須在技術上不斷突破。 但在技術上, 磷酸鐵鋰路線是難以實現這些指標的。 從單體電芯來看, 磷酸鐵鋰的能量密度做到170Wh/Kg是極限, 只能期待三元電池解決問題。 一個很簡單的例子, 比亞迪的秦100和唐100的動力電池, 均由磷酸鐵鋰換成了三元鋰電池。

可以說, 國家的政策導向就是三元電池, 比克正順應了這股大勢。 在2015年的時候, 受制於三元電池不能進入到客車領域, 比克的市場份額只占動力電池市場的2%多一點,數量還比較少。到了2016年,比克的市場份額達到10%,三元電池的細分市場則已經達到了30%。2016年的裝車數量超過了5萬輛,國產電池裝車數量排名方面進入行業第一位。

厚積累

比克之所以能趕上風口,源於它長期的專注與積累。

從2001年成立至今,比克在鋰電池領域已經擁有了十六年的技術、生產和市場積澱。特別是在鎳鈷錳三元材料和18650圓柱小電池領域,比克擁有成熟的技術、生產和市場支撐,其圓柱電芯產品已經實現了安全性、一致性、長壽命、低成本的結合。

比克工業園

在電池路線上,比克主攻三元18650鋰電池,很早就開發動力電池,2009年就已經在MINI上裝車,那時的技術路線是三元111路線。最初,比克是中國唯一一家做三元小電池的企業。當時,比克的技術研發判定,磷酸鐵鋰、三元有不同領域的應用。從能量密度來講,乘用車一定是走三元的路線。可專家學者都不看好,他們認為,小電池怎麼會裝在車上呢?

當時特斯拉還沒有問世,三元小電池裝車也只是一個設想。比克結合客戶終端應用,堅定了信心,判斷三元圓柱電池就是下一代汽車動力電池的未來方向。

比克動力電池戰略規劃中心副總裁李丹

比克動力電池戰略規劃中心副總裁李丹告訴《汽車人》,在2004年,比克就成功和美國A123聯合開發出全球第一款動力電池——磷酸鐵鋰電池-26700,但由於雙方對技術路線方向的判斷不一致,比克選擇了優先發展三元材料體系高能量密度鋰離子電池,放棄了大量投入研發鐵鋰系電池產品。

堅持到現在,比克已經是三元電池領域裡面的元老。廖振波告訴《汽車人》,三元電池在汽車上批量使用接近5年的企業,只有比克一家。

廖振波講了一個案例,2010年,在北京昌平投放了100臺北汽迷笛,比克公司提供售後服務。今天,100台車仍在運營,最長的一台行駛里程已達到20萬公里,充滿電還能行駛110公里左右。

現在,比克電池的迴圈壽命又有了大幅度提升。在2014年,比克聯手眾泰開發眾泰雲100,2016年銷售1.6萬輛,比克提供了1.3萬個電池包。測試顯示,新車電池包容量為254安時左右,行駛兩萬公里後,衰減不到2%。

長佈局

三元電池優點多,但並非是完美的。磷酸鐵鋰電池單體能量密度低,但是成組以後能量密度相對高一些。三元鋰電池密度高,但成組之後能量密度下降。

造成這個現象的原因有兩個,第一個是電池本身的因素。因為磷酸鐵鋰主要以方型大的電池為主,成組過程較為簡單。18650電池因為是圓柱體,成組過程會多出一個步驟。它把不同的電芯集成起來做成電池模組再做成大的電池模組裝到整包上面去,這個過程中會引入塑膠件和金屬件,因此會降低能量密度。

第二個原因是應用車型的不同。磷酸鐵鋰基本上應用還是在商用車上,商用車對於電池裝備的空間形狀非常規則,可以達成很好的空間利用率。但是對於乘用車來講,裝備使用時空間利用率相對比較低,外包面上金屬箱體占比重比較大。

對此,比克也在積極方型電池,將其視為比克的第二個支柱。比克認為未來增長,很大一部分會是方型電池。

比克動力電池包

另外,鋰電池的污染是一個大問題。廢舊鋰離子電池的電極材料進入環境中,可與環境中其它物質發生水解、分解、氧化等化學反應,產生重金屬離子、強鹼和負極碳粉塵,造成重金屬污染、堿污染和粉塵污染,電解質進入環境中,可發生水解、分解、燃燒等化學反應,產生HF、含砷化合物和含磷化合物,造成氟污染和砷污染。

目前國內有些企業在研究和實踐動力電池回收技術,國家相關部委也開始重視回收問題,但是還沒形成一個完備閉合的回收迴圈。

從技術角度說,無論是幹法、濕法還是生物回收技術,都需要複雜的工藝。而且在拆解過程中,不同類型電池製造和設計工藝的複雜性、串並聯成組形式、服役和使用時間、應用車型和使用工況的多樣性都會影響拆解複雜程度和安全性等。

在電池回收方面,比克認為,新能源電池達到一定年限退休之後,有60%到80%的殘餘電量,比克將通過回收進行健康度判斷,再進行不同模組分解,二次設計製造之後,用於一些低速車、儲能領域,把殘餘電量的能力發揮起來。

今年預計會有一個回收的樣板示範線在工業園建成,滿足前期尤其是在2014年以前生產的電池出現小量回收時。具體如何將回收落地,讓我們一起監督。

比克的市場份額只占動力電池市場的2%多一點,數量還比較少。到了2016年,比克的市場份額達到10%,三元電池的細分市場則已經達到了30%。2016年的裝車數量超過了5萬輛,國產電池裝車數量排名方面進入行業第一位。

厚積累

比克之所以能趕上風口,源於它長期的專注與積累。

從2001年成立至今,比克在鋰電池領域已經擁有了十六年的技術、生產和市場積澱。特別是在鎳鈷錳三元材料和18650圓柱小電池領域,比克擁有成熟的技術、生產和市場支撐,其圓柱電芯產品已經實現了安全性、一致性、長壽命、低成本的結合。

比克工業園

在電池路線上,比克主攻三元18650鋰電池,很早就開發動力電池,2009年就已經在MINI上裝車,那時的技術路線是三元111路線。最初,比克是中國唯一一家做三元小電池的企業。當時,比克的技術研發判定,磷酸鐵鋰、三元有不同領域的應用。從能量密度來講,乘用車一定是走三元的路線。可專家學者都不看好,他們認為,小電池怎麼會裝在車上呢?

當時特斯拉還沒有問世,三元小電池裝車也只是一個設想。比克結合客戶終端應用,堅定了信心,判斷三元圓柱電池就是下一代汽車動力電池的未來方向。

比克動力電池戰略規劃中心副總裁李丹

比克動力電池戰略規劃中心副總裁李丹告訴《汽車人》,在2004年,比克就成功和美國A123聯合開發出全球第一款動力電池——磷酸鐵鋰電池-26700,但由於雙方對技術路線方向的判斷不一致,比克選擇了優先發展三元材料體系高能量密度鋰離子電池,放棄了大量投入研發鐵鋰系電池產品。

堅持到現在,比克已經是三元電池領域裡面的元老。廖振波告訴《汽車人》,三元電池在汽車上批量使用接近5年的企業,只有比克一家。

廖振波講了一個案例,2010年,在北京昌平投放了100臺北汽迷笛,比克公司提供售後服務。今天,100台車仍在運營,最長的一台行駛里程已達到20萬公里,充滿電還能行駛110公里左右。

現在,比克電池的迴圈壽命又有了大幅度提升。在2014年,比克聯手眾泰開發眾泰雲100,2016年銷售1.6萬輛,比克提供了1.3萬個電池包。測試顯示,新車電池包容量為254安時左右,行駛兩萬公里後,衰減不到2%。

長佈局

三元電池優點多,但並非是完美的。磷酸鐵鋰電池單體能量密度低,但是成組以後能量密度相對高一些。三元鋰電池密度高,但成組之後能量密度下降。

造成這個現象的原因有兩個,第一個是電池本身的因素。因為磷酸鐵鋰主要以方型大的電池為主,成組過程較為簡單。18650電池因為是圓柱體,成組過程會多出一個步驟。它把不同的電芯集成起來做成電池模組再做成大的電池模組裝到整包上面去,這個過程中會引入塑膠件和金屬件,因此會降低能量密度。

第二個原因是應用車型的不同。磷酸鐵鋰基本上應用還是在商用車上,商用車對於電池裝備的空間形狀非常規則,可以達成很好的空間利用率。但是對於乘用車來講,裝備使用時空間利用率相對比較低,外包面上金屬箱體占比重比較大。

對此,比克也在積極方型電池,將其視為比克的第二個支柱。比克認為未來增長,很大一部分會是方型電池。

比克動力電池包

另外,鋰電池的污染是一個大問題。廢舊鋰離子電池的電極材料進入環境中,可與環境中其它物質發生水解、分解、氧化等化學反應,產生重金屬離子、強鹼和負極碳粉塵,造成重金屬污染、堿污染和粉塵污染,電解質進入環境中,可發生水解、分解、燃燒等化學反應,產生HF、含砷化合物和含磷化合物,造成氟污染和砷污染。

目前國內有些企業在研究和實踐動力電池回收技術,國家相關部委也開始重視回收問題,但是還沒形成一個完備閉合的回收迴圈。

從技術角度說,無論是幹法、濕法還是生物回收技術,都需要複雜的工藝。而且在拆解過程中,不同類型電池製造和設計工藝的複雜性、串並聯成組形式、服役和使用時間、應用車型和使用工況的多樣性都會影響拆解複雜程度和安全性等。

在電池回收方面,比克認為,新能源電池達到一定年限退休之後,有60%到80%的殘餘電量,比克將通過回收進行健康度判斷,再進行不同模組分解,二次設計製造之後,用於一些低速車、儲能領域,把殘餘電量的能力發揮起來。

今年預計會有一個回收的樣板示範線在工業園建成,滿足前期尤其是在2014年以前生產的電池出現小量回收時。具體如何將回收落地,讓我們一起監督。

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