鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1038次 | 2019年11月24日
從寶馬X1到AionLX看寧德時(shí)代NCM811開發(fā)路徑
在NCM811動(dòng)力電池市場(chǎng),寧德時(shí)代一枝獨(dú)秀。
從寶馬X1xDrive25LePHEV到AionS、NIOES6、幾何A再到AionLX,搭載寧德時(shí)代NCM811電池之后,新車型在電池能量密度和續(xù)航里程方面都獲得了大幅提升。
而隨著上述車型陸續(xù)上市銷售,NCM811電池在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額也出現(xiàn)快速增長(zhǎng),寧德時(shí)代成為NCM811電池出貨量最大的電池企業(yè)。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)主流電池企業(yè)的三元電池產(chǎn)品依然以NCM523為主,單體能量密度在180-220wh/kg左右,系統(tǒng)能量密度普遍在140wh/kg-160wh/kg左右。
而寧德時(shí)代量產(chǎn)的第一代高鎳+石墨體系的NCM811電池單體比能量已經(jīng)超過(guò)240wh/kg,系統(tǒng)能量密度可達(dá)180wh/kg,實(shí)現(xiàn)續(xù)航超500km,相比NCM523大幅提升。
高工鋰電了解到,寧德時(shí)代第二代高鎳+硅碳體系的NCM811電池正在開發(fā)過(guò)程中,單體比能量達(dá)300wh/kg,系統(tǒng)能量密度或超200wh/kg,具體上市時(shí)間將隨車型上市時(shí)間而定。
而其它電池企業(yè)的NCM811電池還處于研發(fā)和測(cè)試階段,尚未完全解決其安全性問(wèn)題而不敢量產(chǎn)推向市場(chǎng)。
能量密度提升61%續(xù)航提升83%
此前,寧德時(shí)代在回復(fù)投資者詢問(wèn)時(shí)稱:寧德時(shí)代NCM811/石墨體系電芯將在2019年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上市。單體能量密度245wh/kg,相應(yīng)的系統(tǒng)能量密度可達(dá)180wh/kg,產(chǎn)品將覆蓋500KM左右的主流車型。
300Wh/Kg的高鎳/硅碳體系技術(shù)開發(fā)進(jìn)展順利,具體上市時(shí)間將隨車型上市時(shí)間而定。
2019年3月,寶馬X1插電式混合動(dòng)力里程升級(jí)版上市。寶馬宣稱搭載了全球首款量產(chǎn)的NCM811電池。
根據(jù)寶馬提供的資料顯示,新款寶馬X1采用的寧德時(shí)代NCM811電池,較老款車型搭載的NCM523電池,在電池系統(tǒng)能量密度和續(xù)航里程方面得到大幅優(yōu)化。
具體來(lái)看,在電池包重量?jī)H增加1.5%的情況下,系統(tǒng)能量密度提升了61%,續(xù)航里程更是提高了83%達(dá)到110km,使其成為目前全球純電續(xù)航里程最長(zhǎng)的插電混動(dòng)車型。
值得注意的是,盡管采用了NCM811電池,但新款寶馬X1的電池系統(tǒng)能量密度并沒(méi)有躍進(jìn)式提升,這表明寧德時(shí)代在提升能量密度的同時(shí)也兼顧了產(chǎn)品的安全性。
據(jù)了解,新款寶馬X1插混的電芯能量密度,在1C充放條件下,能量密度僅為213Wh/kg,低于當(dāng)前主流的NCM523電池。
據(jù)華晨寶馬高壓電池項(xiàng)目經(jīng)理劉苗介紹,寧德時(shí)代一方面在其NCM811材料采用包覆技術(shù),摻雜了其他一些材料;另一方面采取了新電解液配方,以避免出現(xiàn)電解液和正極材料發(fā)生反應(yīng),提高倍率性能和循環(huán)性能。
在循環(huán)壽命方面,寶馬X1使用的NCM811電池在2500次循環(huán)之后,還能保持80%以上容量。同時(shí)寧德時(shí)代還降低了NCM811電池的額定電壓,從主力產(chǎn)品的3.65V降至3.61V。
除此之外,寧德時(shí)代還在PACK上采取了安全冗余設(shè)計(jì),其NCM811電芯采取了機(jī)械頂蓋防擠壓、防爆閥及時(shí)泄壓、鋁制外殼抗壓等設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)電芯安全和熱失控的控制。并在模組、系統(tǒng)層級(jí)等方面相應(yīng)增加了防護(hù)設(shè)計(jì)。
值得注意的是,除了新款寶馬X1之外,包括廣汽AionS、蔚來(lái)ES6、吉利幾何A、小鵬P7、合眾U、金康SF5、廣汽AionLX等新車型都確定采用寧德時(shí)代NCM811電池,電池系統(tǒng)能量密度最高達(dá)182.44Wh/kg,續(xù)航最高超600km。
10月17日,廣汽AionLX正式上市,其中兩驅(qū)80版搭載寧德時(shí)代NCM811電池組,電池容量為93kWh,電池組密度達(dá)到180Wh/kg,NEDC最大續(xù)航里程達(dá)650km,創(chuàng)造了國(guó)產(chǎn)純電動(dòng)轎車?yán)m(xù)航最高記錄。
從產(chǎn)品開發(fā)路徑來(lái)看,寧德時(shí)代在NCM811電池開發(fā)方面并不是一蹴而就,而是分代開發(fā)生產(chǎn)。
作為其量產(chǎn)的第一代NCM811電池,寧德時(shí)代在材料體系上并沒(méi)有采取激進(jìn)手段,依然使用高鎳+石墨體系以保障產(chǎn)品安全。
而第二代高鎳+硅碳體系的NCM811產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出了單體比能量達(dá)304Wh/kg的電池樣品,但要真正大規(guī)模量產(chǎn)供貨可能還需等待1-2年的時(shí)間。