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關(guān)注| 車企們的電池難題

2020-01-13 06:25:02 太陽能發(fā)電網(wǎng)
順風(fēng)順?biāo)奶厮估罱鰜砗脦讉大新聞。繼上次推出一款超級“太空感”的皮卡驚艷了眾人之后,不過兩個月,12月27日又有國媒體體報道,特斯拉通過旗下的加拿大分公司申請了一項新的電池技術(shù)專利,不僅可以提升電池的使用壽命和性能,還擴(kuò)展了電池應(yīng)用場景。該專利內(nèi)容介紹了一種通過使用電解液添加劑改善鋰離子電池性能的

順風(fēng)順?biāo)奶厮估罱鰜砗脦讉大新聞。


繼上次推出一款超級“太空感”的皮卡驚艷了眾人之后,不過兩個月,12月27日又有國媒體體報道,特斯拉通過旗下的加拿大分公司申請了一項新的電池技術(shù)專利,不僅可以提升電池的使用壽命和性能,還擴(kuò)展了電池應(yīng)用場景。


該專利內(nèi)容介紹了一種通過使用電解液添加劑改善鋰離子電池性能的方法,通過調(diào)整電解液添加劑的組成和配比,鋰離子電池的使用壽命和性能得以提升,采用這一方法的新型電池系統(tǒng)除了適用于汽車,還可用于電網(wǎng)儲能等不同場景。


作為電動汽車的“三大件之一”,電池向來是特斯拉格外關(guān)注的一部分。2016年7月29日,特斯拉與日本松下合作建設(shè)Gigafactory超級工廠,該工廠占地面積3000英畝,投資額接近50億美元,規(guī)劃產(chǎn)能35GWh,年產(chǎn)50萬輛電動車。


特斯拉想要借助這一超級電池工廠來實現(xiàn)鋰電池的規(guī)模化生產(chǎn),進(jìn)一步削減動力電池的生產(chǎn)成本。在Gigafactory中,松下公司負(fù)責(zé)制作電池的電芯,特斯拉負(fù)責(zé)進(jìn)一步組裝電池模塊和電池包,最后再由軌道電車將電池成品運送出去,由此形成閉合一體化的供應(yīng)鏈。


如今不過短短三年多,落戶上海的Gigafactory 3號超級工廠,已經(jīng)支撐了第一批國產(chǎn)Model3的交付。



除了合作建廠,特斯拉還將擁有成熟干電極制造的電池公司Maxwell以及擁有完整電池制造設(shè)備的Hibar收入麾下。


之后在2019年早些時候,特斯拉的電池研究伙伴Jeff Dahn和它的團(tuán)隊公布了在電動汽車上進(jìn)行的令人印象深刻的測試結(jié)果,新電池在電動汽車中的工作壽命可以超過100萬英里。


他們測試的新電池是新一代“單晶”NMC陰極的鋰離子電池和一種新的先進(jìn)電解質(zhì)。從那時起,特斯拉就一直在申請這種新型電池化學(xué)物質(zhì)的美國和國際專利。近期,他們終于通過加拿大分公司獲得了這項專利。


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整車廠考慮自己研發(fā)和生產(chǎn)電池,這不僅是特斯拉一家的動向。車企自產(chǎn)電池已經(jīng)形成一股風(fēng)潮,比如,全球最大汽車制造商之一的大眾集團(tuán)最近幾年關(guān)于電池的消息就不斷傳出。


2016年,大眾汽車稱將投資100億歐元用于新建大型電池工廠,意欲轉(zhuǎn)型為一家領(lǐng)先的電力汽車制造商。作為大眾因排放丑聞受損以來重振計劃的一部分,公司宣布將于2025年前實現(xiàn)每年出售100萬臺電動及油電混合機(jī)動車的目標(biāo),并增加對電池產(chǎn)業(yè)的投資。


2018年6月13日,大眾汽車集團(tuán)宣布計劃2019年與Northvolt公司以50:50的股比成立合資企業(yè),并建設(shè)一座初期產(chǎn)能為16GWh的電池工廠。該工廠最早將于2020年開始建設(shè),并于2023年底或2024年初開始生產(chǎn)電池。


2019年5月14日,大眾汽車集團(tuán)決定與合作伙伴在位于歐洲的老家德國共同建立電池生產(chǎn)工廠,集團(tuán)監(jiān)事會在當(dāng)日會議上批準(zhǔn)了10億歐元的投資。值得注意的是,在此之前,歐洲汽車制造商生產(chǎn)電動汽車所用的電池都由亞洲進(jìn)口,目前全球汽車動力電池制造商前5名都是亞洲公司。



在最初階段,作為其電動化攻勢的一部分,大眾與實力較強(qiáng)的電池供應(yīng)商發(fā)展戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,以滿足電動汽車基礎(chǔ)電池需求。


SKI、LG化學(xué)和寧德時代是車企第一階段的主要合作供應(yīng)商。這也是當(dāng)時其它跨國汽車巨頭普遍采取的方式。但是面對電池在電動汽車價值中占據(jù)的重要比例,大眾集團(tuán)更希望與合作伙伴合資建立超大型工廠,分?jǐn)傠姵厣a(chǎn)的大量資金投入。


最終,大眾汽車集團(tuán)打算在歐洲建立鋰電池和固態(tài)電池生產(chǎn)工廠。其中,作為其集團(tuán)電池戰(zhàn)略的一部分,大眾汽車集團(tuán)將與美國公司Quantum Scape合作,尤其是固態(tài)電池生產(chǎn)方面。目前大眾汽車集團(tuán)位于薩爾茨吉特的卓越中心聚集了負(fù)責(zé)電池開發(fā)、采購和質(zhì)量控制的專業(yè)人員,并已開始電池試生產(chǎn)。


按照大眾汽車集團(tuán)多階段強(qiáng)化電池專業(yè)實力的計劃,目前其已進(jìn)入建立強(qiáng)大技術(shù)團(tuán)隊,深入研究鋰電池開發(fā)與生產(chǎn)的第二階段。如果一切順利,大眾將緊隨目前電動車行業(yè)領(lǐng)先者特斯拉的步伐。


這幾年橫切進(jìn)入電池業(yè)的傳統(tǒng)大汽車公司還不止大眾這一家。2017年5月,在特斯拉投資建立超級電池工廠之后,戴姆勒也宣布將在德國本土投資5億歐元,興建全新的超級電池工廠,產(chǎn)能是當(dāng)時戴姆勒電池產(chǎn)能的4倍。該工廠完工后將被用于生產(chǎn)梅賽德斯-奔馳和smart品牌旗下混動、插電混動以及全電動車型所搭載的電池組。


2017年7月5日,在中德雙方領(lǐng)導(dǎo)人見證下,戴姆勒和北汽簽署協(xié)議,將共同投資6.55億歐元(約合50億元人民幣)在北京奔馳建立純電動車生產(chǎn)基地及動力電池Pack工廠,生產(chǎn)梅賽德斯-奔馳品牌的純電動車產(chǎn)品,這是戴姆勒在海外建立的首個動力電池工廠。


寶馬緊隨其后,2017年10月24日,占地6480平方米、總投資約3.24億元、可年產(chǎn)3.3萬套高壓電池組的華晨寶馬動力電池中心揭幕儀式在沈陽舉行。這個寶馬在華首家高壓電池工廠項目位于華晨寶馬沈陽發(fā)動機(jī)工廠內(nèi),電芯由寧德時代提供,投產(chǎn)后將為全新寶馬5系插電式混合動力車型提供動力電池系統(tǒng)。



到了2019年底,就連一直在重組裁員的通用汽車也坐不住了。12月5日,通用汽車和LG化學(xué)各自宣布,雙方計劃以各占一半投資和股份的方式共同出資23億美元建造電池單體制造工廠,預(yù)計將于2020年年中破土動工,為通用汽車未來的多款電動車型供應(yīng)電池。未來雙方還會基于各自在電池科學(xué)領(lǐng)域的深厚積淀,共同推動先進(jìn)電池技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,進(jìn)一步降低電池成本。


國外汽車制造商折騰電池的這些年,國內(nèi)汽車制造商們也沒閑著。2016年8月25日,上汽通用宣布投資17.2億元人民幣在上海金橋建設(shè)一座鋰電池組裝廠,以實現(xiàn)旗下新能源車電池系統(tǒng)的國產(chǎn)化,同時該廠建成后還將為通用汽車在全球生產(chǎn)的新能源車配套鋰電池組,預(yù)計2017年底投產(chǎn)。


另外,上汽還與寧德時代聯(lián)手建立了一個總用地面積約2007畝的電池及電池系統(tǒng)生產(chǎn)基地,項目一期規(guī)劃總投資100億元,將形成18GWh的動力電池生產(chǎn)能力,2018年底投產(chǎn),預(yù)測到2020年將實現(xiàn)36GWh的生產(chǎn)能力,比肩特斯拉超級電池工廠的35GWh年產(chǎn)能。


實際上,國外不僅是大眾汽車和通用汽車,還有豐田汽車,國內(nèi)不僅有上汽,還有北汽、吉利汽車、比亞迪、長城汽車、廣汽傳祺等企業(yè),都將電池視為未來的核心競爭力,并有意覆蓋從電池研發(fā)、生產(chǎn)到處理以及循環(huán)利用的整個工藝鏈。當(dāng)前汽車制造商的電池工廠大多已初具雛形,或正處于加速擴(kuò)建中。


 



作者:高冬梅 來源:礪石商業(yè)評論 責(zé)任編輯:jianping

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