5、能量密度是动力电池中的主攻方向
汽车动力电池是新能源汽车竞争的主战场。而主战场中的决胜点又是电池的能量密度。近期的焦点就是三元材料。2018年很可能是这场竞争的时间节点,是三元材料中的低镍向高镍转化的切入点。
科技部《新能源汽车2018年重点专项申报指南》是国家级的,其指标具有权威性。其中指标值是理解和掌握关键技术的核心。其主攻方向是:动力电池与电池管理系统;电机驱动与电力;电子、电动汽车智能化;燃料电池动力系统;插电/增程式混合动力系统;纯电动力系统。
其中乘用车动力电池系统关键技术主攻方向具体是指,一体化设计为重心的高安全高比能。关键指标为:电池系统的比能量≥210Wh/kg(2017年12月26日在发改委印发的《智能汽车关键技术产业化实施方案(2018~2020年)》中要求车用动力电池单体能量密度达到300Wh/kg),循环寿命≥1200次(80%放电深度(DOD))。
客车动力电池系统技术关键技术主攻方向,具体是指分布式化设计为重心的高安全、长寿命。关键指标为:电池系统的比能量≥170Wh/kg,循环寿命≥3000次(80% DOD)。
乘用车动力电池系统、客车动力电池系统成本指标为≤1.2 元/Wh。这个结论是补贴政策再退坡的重要依据。
乘用车用三元电池、客车主推铁锂电池,是电池应用的基本态势。客车要求快充,快充时间为15分钟以下。
高比能锂/硫电池、高比能固态锂电池是下一代电池,目前还没有强调其寿命要求,2018年上规模装车,可能性不大。
电动客车的安全是关键指标。其为电池单体热失控后30 分钟内系统不起火爆炸。
据最新资讯,中国比能量超过300Wh/kg高镍三元锂电池的研发已经完成。其代表企业为宁德时代、天津力神、国轩高科等。由此上述2020年目标的完成已确定无疑,而且更有可能超时超标完成。
2018年中外企业的竞争更趋激烈。优美科的三元材料和巴斯夫、庄信万丰的磷酸铁锂电池正极材料等都是自主企业很强的竞争对手。另外在安全领域的BMS有电装、博世、联合电子等的切入。根据规划,在电池总成领域,西方跨国企业(包括特斯拉)在今后5年中全球的电池产能将达到154GWh,且成本也将降到1.1元/Wh左右的水平。因此其电动车的后劲值得关注。