全球能源轉(zhuǎn)型勢不可擋，一方面給予新能源汽車動力電池發(fā)展提速的信心和動力，但另一方面，核心部件——動力電池技術(shù)的升級能力，逐漸成為頭部企業(yè)戰(zhàn)略角逐的重點(diǎn)。這不僅體現(xiàn)在電池企業(yè)，車企也意欲搶占電池技術(shù)高地。
日前，廣汽埃安新能源汽車有限公司研發(fā)中心電池研發(fā)部部長李進(jìn)博士，在第七屆動力電池應(yīng)用國際峰會上作題為《新能源汽車動力電池應(yīng)用發(fā)展趨勢淺析》的主題演講，向與會代表介紹了現(xiàn)階段新能源汽車動力電池應(yīng)用發(fā)展趨勢，以及埃安在動力電池新技術(shù)方面的研發(fā)進(jìn)展和成果。
基于對用戶新需求的詳細(xì)調(diào)研和分析，李進(jìn)指出，“現(xiàn)在用戶對新能源汽車關(guān)注的焦點(diǎn)集中在續(xù)航、價格、安全，以及快充性能等方面，而這些關(guān)鍵性能都由動力電池起決定性作用，所以動力電池技術(shù)需要不斷提升和改善。”
李進(jìn)表示，不同車型對電池的需求不同，大致分為：經(jīng)濟(jì)實(shí)用型、高端性能型和出行服務(wù)型，但不管哪種，安全性依然是首要需求。
市場需求看，經(jīng)濟(jì)實(shí)用型車型對各種性能的要求相對比較適中；高端性能車型則追求極致續(xù)航里程或充電效率；網(wǎng)約車等出行服務(wù)車型對壽命、經(jīng)濟(jì)性及充電速度要求較高……
針對不同需求，可選擇配套磷酸鐵鋰或三元電池。三元電池更適合滿足高端性能車型的長續(xù)航和快充需求。鐵鋰電池在成本、安全、使用壽命等方面具有優(yōu)勢，更適用于經(jīng)濟(jì)實(shí)用車型和出行服務(wù)車型，但低溫續(xù)航和快充效率仍是其需要提升的方向。
李進(jìn)重點(diǎn)介紹道，磷酸鐵鋰電池今年市場占有率不斷提升，但就材料本身來說，比容量和理論值已經(jīng)比較接近，后續(xù)提升能量密度主要將通過電芯層面的正極補(bǔ)鋰、提升壓密和面密、箔材及隔膜等材料的輕薄化、電芯內(nèi)部空間利用率提升，以及電池包空間利用率的提升。
當(dāng)前，受益于電芯和系統(tǒng)層級的雙重努力，磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程已從過去的300公里-400公里，提升到現(xiàn)在的500公里-600公里，未來可能超過700公里，將基本滿足大部分客戶的基本需求，同時因兼具成本、安全及壽命的優(yōu)勢，李進(jìn)預(yù)計磷酸鐵鋰電池市場占比會進(jìn)一步提升。
就磷酸鐵鋰電池技術(shù)迭代趨勢，李進(jìn)認(rèn)為主要是磷酸錳鐵鋰、尖晶石鎳錳酸鋰等高錳體系方向。該體系具有平臺電壓高、單位電量碳酸鋰投入量更低、理論成本更低等優(yōu)勢，未來或?qū)⒃诓糠謶?yīng)用場景替代部分磷酸鐵鋰電池。
同時，“對于高錳體系材料，錳溶出、磷酸錳鐵鋰導(dǎo)電性差、內(nèi)阻偏大、電壓平臺衰減、自放電、高溫循環(huán)產(chǎn)氣等問題，還需要進(jìn)一步完善。”李進(jìn)表示，雖然仍存在很多技術(shù)難點(diǎn)，但高錳體系會帶來能量密度的提升和成本的降低，是值得深入去攻關(guān)的技術(shù)路線。
就動力電池封裝方式變化趨勢，李進(jìn)認(rèn)為方型鋁殼、大圓柱、軟包三種電池各有優(yōu)缺點(diǎn)，將長期并存。其中，方型電池在成本、壽命、整包體積利用率、系統(tǒng)安全等方面具有綜合優(yōu)勢，尤其是大尺寸方型電池，未來或?qū)⒄紦?jù)主導(dǎo)地位。
“4680等大圓柱封裝方式更適合高鎳三元配硅的高比能電池體系，而且更容易實(shí)現(xiàn)無模組化和平臺化。這類電池生產(chǎn)過程有望達(dá)到更高的生產(chǎn)良率和效率。”李進(jìn)預(yù)計，大圓柱電池未來在高性能車型上將持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模。
據(jù)透露，埃安電池技術(shù)發(fā)展路線主要分兩類：高性能和高性價比。
李進(jìn)介紹道，高性能電池主要基于高鎳三元搭配硅負(fù)極使電池能量密度持續(xù)提升，未來向半固態(tài)和固態(tài)體系過渡和迭代。相比于傳統(tǒng)石墨負(fù)極，硅負(fù)極比容量高，應(yīng)用潛力大，優(yōu)勢凸顯。
埃安于2021年推出高比能硅負(fù)極電池，能量密度達(dá)280Wh/kg，配套LX Plus 車型，實(shí)現(xiàn)首款超1000公里續(xù)航車型量產(chǎn)。
據(jù)李進(jìn)介紹，埃安高比能海綿硅負(fù)極片電池采用三元正極，搭配氧化亞硅負(fù)極材料，克容量和摻硅比例都高于市場主流應(yīng)用水平。值得注意的是，硅基負(fù)極在圓柱電池上使用較為常見，埃安率先實(shí)現(xiàn)了將其應(yīng)用在方形電池上，不僅電池材料體系上做了提升，并且整包設(shè)計上導(dǎo)入了其彈匣電池的設(shè)計思路。
李進(jìn)表示，高性價比電池技術(shù)路線主要是磷酸鐵鋰電池的迭代和升級，如磷酸錳鐵鋰體系、尖晶石鎳錳酸鋰體系。除了常規(guī)的磷酸鐵鋰產(chǎn)品外，埃安開發(fā)了微晶鐵鋰電池，核心目的是改善磷酸鐵鋰低溫性能不足、能量密度偏低等問題，目前，融合新技術(shù)的電池能量密度、低溫、快充、及循環(huán)等性能均得到顯著提升。
此外，李進(jìn)還介紹道，埃安十分關(guān)注電池安全技術(shù)，主要通過電芯本質(zhì)安全、主動安全和被動安全三個方面進(jìn)行了改善和相關(guān)研發(fā)工作。
據(jù)李進(jìn)介紹，在動力電池前沿技術(shù)加持下，今年1-11月，埃安新能源汽車?yán)鄯e銷量達(dá)24.1萬輛，同比增長128%，已提前完成今年24萬輛的年度銷售目標(biāo)。雙碳目標(biāo)下，全球交通與能源領(lǐng)域正發(fā)生著深刻變革，而動力電池技術(shù)升級是這場變革的核心，面向新的產(chǎn)業(yè)周期，埃安不斷加大在動力電池領(lǐng)域的布局，其自主解決方案將進(jìn)一步提高車企在動力電池這一核心部件領(lǐng)域的“主動權(quán)”。