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“一千公里续航”电池竞赛上演:实际需求还是竞争噱头?

2023-06-14 21:55:33来源:新京报

动力电池企业、车企对于电动汽车续航的目标纷纷向1000公里看齐。

6月13日,新京报贝壳财经记者从丰田汽车官方获悉,丰田汽车计划将从2026年开始在全球范围内推出由新成立的电动汽车子公司BEV Factory开发和生产的采用下一代电池的纯电动汽车。丰田汽车方面表示,下一代电动车将采用高性能锂离子电池,可以实现1000公里的续航里程。

2026年尚远。国内有厂商早已完成布局。6月初,搭载宁德时代第三代CTP(无模组电池包)麒麟电池的极氪001千里续航套装(CLTC综合工况续航里程1032公里)在宁德时代总部完成交付。不久前,广汽集团内部孵化的巨湾技研也发布全新自研凤凰电池,其表示该电池实现一次充电可续航1000公里,全生命周期使用极速充电,寿命也可达10年或80万公里。


(资料图片)

招银国际研究部副总裁白毅阳对新京报贝壳财经记者表示,目前大家都在拓展动力电池商业化续航里程峰值的提升,目前主流续航在500-600公里左右,未来随着峰值的提升,主流续航里程有望同步提升。

能量密度提升,多企业布局千公里续航电池

巨湾技研方面透露,凤凰电池计划明年量产,其表示该电池系统能量密度为260Wh/kg。

搭载麒麟电池的极氪001千里续航套装据说是宁德时代董事长曾毓群所定。宁德时代方面表示,麒麟电池完全取消模组形态设计,体积利用率突破了72%,配用三元电芯能量密度为255Wh/kg,磷酸铁锂电池系统能量密度为160Wh/kg;在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量,相比4680大圆柱形电池系统可以提升13%。去年8月极氪、问界宣布成宁德时代麒麟电池首批落地品牌。

5月中旬,国轩高科发布了最新自研磷酸锰铁锂LMFP体系的L600启晨电芯及电池包,国轩高科国际业务板块执行总裁程骞表示,启晨电池采用磷酸锰铁锂技术路线,其电芯容量为223Ah,质量能量密度为240Wh/kg,体积能量密度525Wh/L,系统能量密度为190Wh/kg,在不使用三元材料的情况下能实现1000公里续航。

当然,对于千公里续航电池的追求不仅是这几家,多家动力电池企业及车企均在加码布局千公里续航。例如,今年上海车展期间,欣旺达方面表示,今年将完成第一代圆柱闪充电池的开发,该电池可适配续航约1000公里的车型。蜂巢能源去年底发布龙鳞甲电池,蜂巢能源方面表示,龙鳞甲电池可兼容铁锂、三元、无钴等全化学体系方案,续航里程最高可达1000公里;中创新航方面也曾表示即将推出6系高电压产品,可以支持到1000公里以上的续航 。

车企方面也是动作不断,如蔚来ET7 1000公里续航版本在今年3月已正式开启交付,蔚来汽车也曾发布其半固态电池包,能量密度可达360Wh/kg;广汽埃安AION LX Plus去年1月上市,官方称长续航版本续航里程为1008公里。

白毅阳表示,目前大家都在拓展动力电池商业化续航里程峰值的提升,目前可以说进入了千公里续航竞赛阶段,多家企业都在加紧布局,竞争激烈。

千公里续航是否有价值?

对于千公里续航,业内实际存在一些争议。

去年特斯拉CEO马斯克曾在社交平台上表示,续航里程太高没有意义。马斯克的这个观点是基于电池技术,他认为更长的续航只能通过堆电池来实现,在当前技术水平下过分追求续航,导致电池增重进一步导致车辆其他性能下降是不划算的。

大众中国原CEO冯思翰也曾表示,在电池技术没有实质性突破的情况下,高续航的电动汽车需要搭载更重的电池,为此要搭配极高成本的、更轻的车身,整车的成本也会越来越高,这是一个恶性循环。

目前千公里续航里程仍有一定难点需要克服。从技术层面来看,实现超长续航目前一般是提高电池能量密度和增加电池组数量两种方式。目前纯电动汽车主要使用磷酸铁锂电池和三元锂电池。其中磷酸铁锂电池能量密度较低,想要实现超长续航里程则需要增加电池组,按照“重量能量密度=电池容量/放电平台重量”以及“体积密度=电池容量/放电平台体积”来计算,车辆的重量和体积都会大幅增加。

三元锂电池的超长续航则需要提高能量密度,但也需要进一步考虑安全性问题,会在一定程度上增加成本。今年2月蔚来汽车联合创始人、总裁秦力洪曾表示150kWh的电池包成本和一辆蔚来ET5接近(蔚来ET5车型75kWh电池版整车官方售价32.8万元,租赁25.8万元)。此外,据悉麒麟电池,极氪001的140kWh千里续航(麒麟电池)套装选装价格为10.30万元;广汽埃安AION LX Plus 2022款Plus千里版官方售价46.96万元起。

真理研究院创始人墨柯告诉新京报贝壳财经记者,只要电池包足够大,不管电池包有多重,都可以达到1000km。他表示,更应该关注的是电池能量密度,比如说电池包能量密度由200Wh/kg提升到300Wh/kg,原来1000km续航假设需要150kWh,对应的电池包重量750kg,现在能量密度上升到了300Wh/kg,对应的电池包重量降到了500kg,实际上续航里程可以明显超过1000km了,因为车辆自重减轻了250kg。

乘联会方面认为,千公里续航能够化解电动汽车里程焦虑,与此同时还可以通过快充技术改善提升车辆的使用效果,改善充电焦虑,这是两个方向。补能焦虑也是当下制约新能源汽车发展的矛盾之一。

“在目前补能时间还比较长、充电桩梳理还不足够密集的实际情况下,大家确实存在一定的里程焦虑。”墨柯表示,“从技术层面,需要解决电池快充的问题,让充电的时间尽可能短,或者是考虑换电。这也是国家鼓励快充和换电的主要原因。”

程骞也有相同的观点,他认为对于现在的电动汽车基本上设计续航里程就在600公里上下,然后再配合快充模式,基本上就能解决用户的焦虑。

在白毅阳看来,中国目前私家车月均行驶里程在2200公里左右,因此续航里程达到1000公里已经基本满足大部分车主的用车需求。电动车的焦虑不仅仅在于续航,但续航是一个非常重要的因素,随着电动车市场的发展,消费者对于续航的要求也在不断提高,需要不断提升续航能力。

提升电池能量密度仍是关键,根本突破在于材料技术

墨柯告诉记者,实现里程攀升最重要的还是提升电池能量密度,就如同上述举例。除了提升能量密度外,还在于这几方面的判断,一是大电芯技术,提高空间利用率,降低电池系统的综合成本、提升电池系统的比能量,延长电动汽车的续航里程;二是电芯材料的创新,未来一定是低成本化的体系;三是集成方式,加大集成效率保证更长的续航里程。

白毅阳分析称,目前锂电池领域竞争逐步白热化,在探索新技术的同时,上下游管理和成本控制成为新的竞争点,未来1-2年内具有产业链优势的电池企业有望跑赢行业;在技术研发层面,虽然续航焦虑在逐步缓解,但是电池材料仍然需要解决续航打折、低温性能等其他问题。

随着动力电池行业竞争加剧,各大厂商的研发创新已不局限于对电池系统结构和电芯方面的改造升级,更多元化的技术路线趋势逐渐显现,如高镍电池、无钴电池、无镍无钴电池、钠离子电池、半固态电池、凝聚态电池、固态电池等。

墨柯表示,单从能量密度提高方面来看,最具确定性的依然是锂离子电池,但具体的技术方向以固态电池为主,固态电池的能量密度可以到400Wh/kg甚至更高。

在业内人士看来,多元化或将成为动力电池未来发展的关键词。中国汽车工业协会副秘书长师建华表示,新能源汽车目前还处在发展阶段,未来动力电池技术路线必将是多元化发展的趋势。中国科学院院士欧阳明高也曾公开表示,现在动力电池还处于创新非常活跃、百花齐放的时候;动力电池创新要从电池结构创新逐步发展到材料体系创新。

“动力电池技术的真正突破需要材料技术的革命性突破。”墨柯坦言,“目前的动力电池行业已进入新一轮深度竞争,又要开始一轮洗牌,市场竞争更加激烈。”

(文章来源:新京报)

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