鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2976次 | 2019年06月04日
電池能量密度突破300Wh/kg?都有哪些車型搭載811電池的?
電動(dòng)車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)從來(lái)都是沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)場(chǎng),猶如群雄四起,逐鹿中原。勝利的人占領(lǐng)市場(chǎng),失敗的人被市場(chǎng)所淘汰。而在這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中電池能量密度是一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),在三元鋰電池中目前主流正極材料為NCM或NCA,如何提高它們的能量密度成為了最近幾年的熱門(mén)話題。如今811電池脫穎而出,單體電芯甚至突破了300Wh/kg?
什么是能量密度?它對(duì)于新能源車有何影響?
能量密度指單位質(zhì)量所能釋放出的能量,單位用Wh/kg來(lái)表示。300Wh/kg的概念就是指1kg的鋰電池,可以釋放300Wh的能量。如果這還不直觀,那么300Wh也就是相當(dāng)于0.3kWh,也就是0.3度電??梢宰尲依?0w的燈泡點(diǎn)亮10小時(shí),讓手機(jī)充電30次。而車載一個(gè)鋰電池組蘊(yùn)含的能量可以達(dá)到100kWh甚至更高。更高的能量密度顯然可以有效的減少電池組的重量,同時(shí)減小電池組的體積。這不僅可以提升加速成績(jī),還能減少百公里電耗。也就是說(shuō)在電池倉(cāng)容積不變的情況下,能量密度更高,電池組能量越高。
目前鋰電池能量密度是什么水平?
目前主流的鋰電池多采用三元鋰電池,按照鎳、鈷、錳三者用量比例不同,鎳鈷錳三元鋰電池具體可細(xì)分為111型、523型、622型和811型等,現(xiàn)在多以523和622型為主,單體能量密度在200Wh/kg。而811電池一舉突破300Wh/kg,相當(dāng)于能量密度提升了50%,這相當(dāng)于同樣體積的電池倉(cāng),可以攜帶更多的鋰電池,或者大幅降低鋰電池質(zhì)量。
到底什么是811電池?
NCM811,即正極材料中為鎳鈷錳,同時(shí)含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池,是目前最高能量密度與最高技術(shù)含量的鋰電池。由于NCA電池技術(shù)壁壘高,且日企壟斷了NCA材料市場(chǎng),中國(guó)電池制造商在多重因素下,大多選擇NCM路線。
為什么發(fā)展811電池?
第一、主要目的是提升能量密度。其中鎳成分,可以提高材料活性,提高能量密度。所以要走高鎳的路線。鈷成分也是活性物質(zhì),能穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),從而提高材料的放電容量。錳成分,在材料中起到支撐作用,提供充放電過(guò)程中的穩(wěn)定性。
第二、必然是成本,因?yàn)殁挼某杀疽恢痹谏蠞q,減少鈷的含量就可以降低生產(chǎn)成本。在使用811電池后,普遍成本可以降低8%的成本。以Model3為例,它使用的2170電芯將正極材料中所需鈷的含量降低到10%以下,低于其他電池產(chǎn)商生產(chǎn)的下一代NCM811電池中鈷含量。這種突破使得特斯拉對(duì)鈷的需求量減少了59%。在提升能量密度的同時(shí),降低了2170電芯的制造成本。
第三、主要是政策引導(dǎo),國(guó)家政策不斷以動(dòng)力電池能量密度為關(guān)鍵指標(biāo)引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時(shí)將新能源補(bǔ)貼與動(dòng)力電池能量密度直接掛鉤。另外,《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,到2020年,動(dòng)力電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg以上,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)350Wh/kg,成本降至1元/Wh以下。所以在這三重壓力下,811的發(fā)展是勢(shì)不可擋。
811電池有什么風(fēng)險(xiǎn)?
同時(shí)我們也不能忽略,811電池可能存在的隱患,隨著鎳含量的提高,正極材料的穩(wěn)定性隨之下降。主要表現(xiàn)形式就是循環(huán)充放電的容量損失和高溫環(huán)境容量加速衰減。這一方面表示811電池的使用壽命的下降,另一方面熱失控導(dǎo)致的自燃風(fēng)險(xiǎn)上升。
現(xiàn)在哪些車型采用了這種電池?
新款寶馬X1PHEV車型是一款插電混動(dòng)車型,而非純電動(dòng)車型。華晨寶馬X1也是首個(gè)正式搭載811電池的車型。要知道NCM811對(duì)它的提升有多大,那么看它續(xù)航里程的提升就足夠了。電芯能量密度高達(dá)280Wh/kg,新款車型載電量從14.7KWh增加到24KWh,純電續(xù)航里程也從60公里增加到110公里。對(duì)于一臺(tái)插電混動(dòng)車型來(lái)說(shuō),這已經(jīng)是質(zhì)的飛躍,100km的純電續(xù)航可以使得大多數(shù)使用場(chǎng)景都以純電驅(qū)動(dòng),同時(shí)電池組能量越大,放電功率越大,發(fā)動(dòng)機(jī)介入的機(jī)會(huì)就更少。詳細(xì)內(nèi)容可以參考寶馬X1插電混動(dòng)長(zhǎng)續(xù)航版車型上市售價(jià)39.38萬(wàn)元。
廣汽AionS是今年廣汽主動(dòng)的車型,續(xù)航里程突破了500km,在NEDC工況之下,續(xù)航里程達(dá)到510km,這其中有很多原因在于,Aions帶電量的增加,在同樣的電池倉(cāng)規(guī)格下,811電池能量密度更高,電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到了180Wh/kg。電池組能量58.8kWh。使得它能夠突破500km續(xù)航大關(guān)。詳細(xì)內(nèi)容可以參考補(bǔ)貼后售價(jià)13.98-20.58萬(wàn)元廣汽新能源AionS正式上市
蔚來(lái)ES6是蔚來(lái)的第二款車型,在去年年底發(fā)布。該車搭載84kWh的液冷恒溫電池系統(tǒng),ES6同樣采用寧德時(shí)代的NCM811電池,系統(tǒng)能量密度達(dá)到170Wh/kg,在NEDC工況下續(xù)航里程達(dá)到510公里。新車將于2019年6月起批量交付。詳細(xì)內(nèi)容可以參考對(duì)不起各位今天我瀆職了!非完全試駕蔚來(lái)ES6!
點(diǎn)評(píng):811電池是鋰電池發(fā)展的必經(jīng)之路,2019年也被稱作811電池的元年,我們會(huì)在未來(lái)看到更多搭載811的新能源車出現(xiàn)。