蜂巢能源动力锂离子电池项目 蜂巢能源科技有限公司董事长 蜂巢能源动力电池 蜂巢能源创始人 蜂巢能源高级副总裁张放南:电池技术发展趋势
9 月 2 日 -9 月 4 日,由中国汽车技术研究中心有限公司、中国汽车工程学会、中国汽车工业协会、中国汽车报社联合主办,天津经济技术开发区管理委员会特别支持,日本汽车工业协会、德国汽车工业协会联合协办的第十八届中国汽车产业发展(泰达)国际论坛(简称 " 泰达汽车论坛 ")在天津市滨海新区召开。本届论坛以 " 强信念 稳发展 开新局 " 为年度主题,邀请重磅嘉宾展开深入研讨。
在 9 月 4 日 " 双碳论坛:动力电池技术的突破与变局 " 中,蜂巢能源科技股份有限公司高级副总裁、技术中心主任张放南发表了题为" 电池技术发展趋势 "的演讲。
以下为演讲实录:
各位领导、各位专家、各位朋友大家好,我是蜂巢能源的张放南。我跟大家分享的题目是 " 电池技术发展趋势 "。报告共分为三个部分:第一,对市场做一个简单的分析。第二,对电池的技术发展趋势做一个介绍。最后,对蜂巢能源的产品和技术规划做一个分享。
我对市场的分析,可能做得相对细一点,从细分领域做了一个拆分。目前已经连续 4 个月,新能源整车渗透率超过 25%,提前达到了国家 2025 年的设定目标。新能源从最初的 A00 级车型,已经全面覆盖 A0 级、B 级、C 级,实现了渗透率的快速提升。A00 级和 C 级目前的渗透率是最高的,A00 已经达到 99% 以上,C 级的渗透率达到 40% 以上。整个市场呈现哑铃型结构,目前主流的 A 级车市场还有很大的提升空间,相信很快就会出现爆发的机会。根据价格划分,同样印证了不同等级车型在市场占有率上的分布情况。同样是 5 万以内的车型,以 A00 为主,目前市场渗透率是最高的。其次是 25-35 万的中高端车型,目前的渗透率占比也是很高。从 15 万到 30 万,主流的市场目前爆发的速度其实比较慢,随着消费的升级,我们认为未来 15 万 -30 万区间的车型会实现快速的增长。
结合着市场和车型的发展趋势,以及未来的爆发点,我们对电池的技术发展趋势也做了一个初步的分析。从长期看,圆柱、软包和方型电池将长期存在,但是主流市场仍然是以方型为主。尤其是在国内市场,方型占比超过 90% 以上,整个国际市场方型的占比在 60% 左右。但是长期看,这三种形态的电池会持续、长期存在。
结合着市场,我们对圆柱、方型、软包的未来发展方向,做一个简单的解读。圆柱和传统的方型是以卷绕类型为主。结合着整车电压的匹配,我们认为未来电池的主要发展方向就是把电池做大,在容量和尺寸上做到极致。当然这个前提主要是考虑轻量化和集成化,通过轻量化设计、极简化设计,使电池的尺寸和容量做到最大,来降低成本,实现体积利用率的快速提升。
圆柱主要的方向从早期的 18650、21700 逐渐发展到现在的 4680、46100 等等,无论是直径还是高度尺寸都在进一步做大。从原有的几个安时到现在三十多安时,快速提升。未来的方向在增大尺寸的同时,主要的方向是厚度方向,同时做极简化的设计。同时还有短刀和长刀片电池,这两个方向也会长期存在,但是我们更看好短刀的趋势。
软包以叠片为主,从早期的 355 到 590 到后期更长的发展。整包电池未来的主流方向主要是做集成化、轻量化的设计。热管理部件代替部分电池包的结构件,实现集成化的设计,包括排气通道和电池包的防护结构设计等等,实现由传统的标准模组到 CTP、CTC 的设计趋势。我们认为这个趋势不会发生大的变化,这是主流的趋势。
针对体系技术路线,从目前全球的装机发展来看,仍然是以三元占主流,大概占到 60% 以上,但是铁锂近两年来装机的比例大幅提升。目前国内的铁锂装机量已经超过 50%。我们相信这个数据会进一步增加。随着刚才提到的电芯集成化进一步提升,我们预计短刀铁锂能够在 A 级车上实现 800 公里的续航,B 级车上实现 700 公里的续航。我们认为它的占比未来会进一步增加。
从两轮车、低速车一直到 B 级以上的高端车型,从续驶里程到售价做完分析之后,我们对材料体系的不同车型占比做了一个划分。第一行这个是锰酸锂、铁锂和三元是目前主流的材料体系,下面的无钴尖晶石等是下一步研究内容。300 公里以内的车型会以铁锂为主。300-700 公里的车型,铁锂、锰铁锂会占据主流的市场份额。在 700、800 公里以上会有三元,包括中镍、高镍的体系,固态、半固态会成为主流的市场。但是现在技术发展突破是很快的。未来铁锂的主要发展方向就是通过补锂,来实现循环寿命的快速提升,做到 12000 次、20000 次的循环,进一步满足储能和商务车对于循环寿命的要求。