5、能量密度是動力電池中的主攻方向
汽車動力電池是新能源汽車競爭的主戰場。而主戰場中的決勝點又是電池的能量密度。近期的焦點就是三元材料。2018年很可能是這場競爭的時間節點,是三元材料中的低鎳向高鎳轉化的切入點。
科技部《新能源汽車2018年重點專項申報指南》是國家級的,其指標具有權威性。其中指標值是理解和掌握關鍵技術的核心。其主攻方向是:動力電池與電池管理系統;電機驅動與電力;電子、電動汽車智能化;燃料電池動力系統;插電/增程式混合動力系統;純電動力系統。
其中乘用車動力電池系統關鍵技術主攻方向具體是指,一體化設計為重心的高安全高比能。關鍵指標為:電池系統的比能量≥210Wh/kg(2017年12月26日在發改委印發的《智能汽車關鍵技術產業化實施方案(2018~2020年)》中要求車用動力電池單體能量密度達到300Wh/kg),循環壽命≥1200次(80%放電深度(DOD))。
客車動力電池系統技術關鍵技術主攻方向,具體是指分布式化設計為重心的高安全、長壽命。關鍵指標為:電池系統的比能量≥170Wh/kg,循環壽命≥3000次(80% DOD)。
乘用車動力電池系統、客車動力電池系統成本指標為≤1.2 元/Wh。這個結論是補貼政策再退坡的重要依據。
乘用車用三元電池、客車主推鐵鋰電池,是電池應用的基本態勢。客車要求快充,快充時間為15分鐘以下。
高比能鋰/硫電池、高比能固態鋰電池是下一代電池,目前還沒有強調其壽命要求,2018年上規模裝車,可能性不大。
電動客車的安全是關鍵指標。其為電池單體熱失控后30 分鐘內系統不起火爆炸。
據最新資訊,中國比能量超過300Wh/kg高鎳三元鋰電池的研發已經完成。其代表企業為寧德時代、天津力神、國軒高科等。由此上述2020年目標的完成已確定無疑,而且更有可能超時超標完成。
2018年中外企業的競爭更趨激烈。優美科的三元材料和巴斯夫、莊信萬豐的磷酸鐵鋰電池正極材料等都是自主企業很強的競爭對手。另外在安全領域的BMS有電裝、博世、聯合電子等的切入。根據規劃,在電池總成領域,西方跨國企業(包括特斯拉)在今后5年中全球的電池產能將達到154GWh,且成本也將降到1.1元/Wh左右的水平。因此其電動車的后勁值得關注。