廣汽埃安李進：鐵鋰電池體系超700公里續(xù)航指日可待
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——動力電池技術的升級能力，逐漸成為頭部企業(yè)戰(zhàn)略角逐的重點。這不僅體現(xiàn)在電池企業(yè)，車企也意欲搶占電池技術高地。
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)部部長李進博士，在第七屆動力電池應用國際峰會上作題為《新能源汽車動力電池應用發(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用發(fā)展趨勢，以及埃安在動力電池新技術方面的研發(fā)進展和成果。
基于對用戶新需求的詳細調(diào)研和分析，李進指出，“現(xiàn)在用戶對新能源汽車關注的焦點集中在續(xù)航、價格、安全，以及快充性能等方面，而這些關鍵性能都由動力電池起決定性作用，所以動力電池技術需要不斷提升和改善。”
李進表示，不同車型對電池的需求不同，大致分為：經(jīng)濟實用型、高端性能型和出行服務型，但不管哪種，安全性依然是首要需求。
市場需求看，經(jīng)濟實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)約車等出行服務車型對壽命、經(jīng)濟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)濟實用車型和出行服務車型，但低溫續(xù)航和快充效率仍是其需要提升的方向。
李進重點介紹道，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，李進預計磷酸鐵鋰電池市場占比會進一步提升。
就磷酸鐵鋰電池技術迭代趨勢，李進認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诓糠謶脠鼍疤娲糠至姿徼F鋰電池。
同時，“對于高錳體系材料，錳溶出、磷酸錳鐵鋰導電性差、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，還需要進一步完善。”李進表示，雖然仍存在很多技術難點，但高錳體系會帶來能量密度的提升和成本的降低，是值得深入去攻關的技術路線。
就動力電池封裝方式變化趨勢，李進認為方型鋁殼、大圓柱、軟包三種電池各有優(yōu)缺點，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，而且更容易實現(xiàn)無模組化和平臺化。這類電池生產(chǎn)過程有望達到更高的生產(chǎn)良率和效率。”李進預計，大圓柱電池未來在高性能車型上將持續(xù)擴大應用規(guī)模。
據(jù)透露，埃安電池技術發(fā)展路線主要分兩類：高性能和高性價比。
李進介紹道，高性能電池主要基于高鎳三元搭配硅負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)石墨負極，硅負極比容量高，應用潛力大，優(yōu)勢凸顯。
埃安于2021年推出高比能硅負極電池，能量密度達280Wh/kg，配套LX Plus 車型，實現(xiàn)首款超1000公里續(xù)航車型量產(chǎn)。
據(jù)李進介紹，埃安高比能海綿硅負極片電池采用三元正極，搭配氧化亞硅負極材料，克容量和摻硅比例都高于市場主流應用水平。值得注意的是，硅基負極在圓柱電池上使用較為常見，埃安率先實現(xiàn)了將其應用在方形電池上，不僅電池材料體系上做了提升，并且整包設計上導入了其彈匣電池的設計思路。
李進表示，高性價比電池技術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，李進還介紹道，埃安十分關注電池安全技術，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行了改善和相關研發(fā)工作。
據(jù)李進介紹，在動力電池前沿技術加持下，今年1-11月，埃安新能源汽車累積銷量達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。雙碳目標下，全球交通與能源領域正發(fā)生著深刻變革，而動力電池技術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域的布局，其自主解決方案將進一步提高車企在動力電池這一核心部件領域的“主動權(quán)”。
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