作者 | 楊逍
編輯 | 蘇建勳
5 月 19 日,國軒高科發布了 L600 啓晨電芯及電池包,采用了磷酸錳鐵锂技術路線。
L600 啓晨電芯容量爲 223Ah,可以實現 240Wh/kg 的質量能量密度,其體積能量密度爲 525Wh/L 的,在常溫狀态下可以實現 4000 圈循環,在 45°C 高溫下也可以實現 1800 圈循環,能量密度和循環性較好。
雖然采用了磷酸錳鐵锂技術路線,但啓晨電芯可以做到 18 分鍾快充。而基于 L600 的 Pack,系統能量密度爲 190Wh/kg,在不使用三元材料的情況下,能實現 1000 公裏續航。
據國軒高科國際業務闆塊執行總裁程骞博士介紹,啓晨電芯電池包采用了極簡的設計,能将 Pack 結構件數量減少 45%,重量減少 32%,且線束長度降低 26%。也就是說,在這種結構下,成本可以減少,且電池上車後自重降低。
對于電池而言,能量密度、循環壽命、成本、安全是最重要的因素。
從成本角度,磷酸錳鐵锂的成本相比磷酸鐵锂并無增加。程骞博士告訴 36 氪:" 磷酸錳鐵锂和磷酸鐵锂相比,隻是增加了錳元素,材料成本沒有什麽變化,在大量生産情況下,成本幾乎相同。"
安全性上,啓晨電芯的材料分解溫度高于三元材料,具有材料自身的安全優勢;其自主研發的隔熱材料可以承受 1200°C 高溫;目前該産品已通過新國标的針刺、熱箱、過充、過放、熱失控、擠壓和短路等所有測試。
在技術路線選擇上,啓晨電芯采用的是磷酸錳鐵锂材料。目前,甯德時代、比亞迪、欣旺達、億緯锂能等公司都已在磷酸錳鐵锂材料上布局。
磷酸錳鐵锂具有三大挑戰,Mn 具有溶出性,在較高溫存儲下循環性差;它的材料帶隙寬,這會導緻電導率低,影響電池的快充性能;此外,它的壓實密度低,這意味着電池體積能量密度低。
國軒高科自研了 LMFP 材料,能夠抑制 Mn 的溢出,且通過摻雜包覆技術提高了電導率,并采用粒徑複合技術提高壓實密度,以此應對上述三大挑戰。
發布會後,國軒高科國際業務闆塊執行總裁程骞博士、工程研究總院副院長徐興無、中國業務總裁王啓歲就産品出海、技術路線選擇等話題與 36 氪等機構展開交流,以下爲經編輯後交流實錄:
問:可以分享一下和大衆的合作嗎,國軒高科拿到大衆定點用了多長時間?
徐興無:大的背景是,中國的痛點在于能源安全,大衆也在電氣化上下了很大決心,且大衆經過反複論證後,認爲自己不應該做電池,需要尋找穩定供應的合作夥伴。
大衆入股主要是爲了保證穩定供貨,他們會思考 5 年以後、10 年以後怎麽發展。國軒高科有原材料、電池基地,且研發能力不錯,經過多方思考後,大衆選擇了我們。從國軒高科的角度,我們想走國際化路線,和大衆合作,會更有利于發展海外市場。
目前我們已經和大衆完成了國内市場定點和國際市場定點,但這并不容易,大衆在決定和我們合作之前,同時選擇了多家供應商一起參與招标,隻有我們的産品經過多重打磨,100% 達到指标後,才能拿下定點。
問:全固态電池可以說目前來看是聖杯一樣的存在,您怎麽看全固态和半固态電池的發展?
程骞:全固态其實是爲了實現電池的夢想——沒有安全性問題。
安全性問題出現有三個因素,一是高溫,由短路等帶來;二是燃料,溶劑中含有燃料;三是氧氣,正極材料會分解氧氣。發生安全事故,需要上述三個點一起發生,而這三個點恰好是電池自帶的,無法避免。
全固态的好處是,它的溫度區間非常大,不像液态電池,零下 20°C 性能就會出問題,固态電池不需要熱管理,哪怕在 100°C 以上也可以正常運行。它是一個終極目标。
但是如果用傳統材料做全固态電池,如用石墨去做,意義就不大,傳統材料做出來的固态電池,能量密度是比液态低的,且體積更大。目前有一些锂金屬電池的方案,即無負極,在隔膜上增加塗層,它的安全性也會比液态高,叫半固态電池。全固态電池很難做,至少是 2027 年之後的事情。
問:您認爲發展國内市場和海外市場有什麽不同?
程骞:首先是開發周期不同,國内開發周期相對較短,海外市場開發周期則在 3-5 年時間,驗證周期和環節大于國内。二是質量要求,如電芯技術清潔度這個維度,國内公司整體是比較欠缺的;三是商務和成本要求,海外市場的商業壓力也很大,需要做好供應鏈安全。
問 : 目前國軒高科的海外戰略思路是怎樣的 ?
程骞:我們的海外市場大緻可分爲 3 個區域,在亞太市場,印尼、泰國、馬來西亞等國的乘用車市場,90% 是豐田、本田等日本車企的市場,寶馬、奔馳都很少,日本車企不會自己革自己的命推廣電動車,所以我們在東南亞,相比電動車市場,我們更看重兩輪車和儲能的發展機會。
歐洲和北美市場有些相似,乘用車和儲能都有較大市場發展空間,隻是産品驗證上量較慢,周期較長。
問:甯德時代推出了鈉離子電池,國軒高科在鈉離子電池上的發展如何?
徐興無:從資源量來看,鈉離子電池會比锂離子資源豐富。但是随着磷酸鐵锂價格回歸到正常業态,行業對鈉離子的需求是下降的,我們需要布局鈉離子産品,也正在布局,但并沒有那麽急迫。
目前鈉離子電池在技術成熟度和産業鏈完善上都有路要走。如鈉正極三種材料都有着自己的優缺點,普魯士藍類路線現在大家已經不怎麽走了;過渡金屬氧化物路線,可以提高能量密度,但是會放氧,用在儲能領域需要考慮安全問題;聚陰離子化合物,如磷酸鐵鈉雖然循環壽命長,安全,但能量密度低,可能更适合電動自行車、儲能等市場。
鈉離子電池的正極材料、負極材料都還處于研究階段,很多理論問題有待解決。此外,産業化層面,如負極的硬碳、電解液等,都價格較高,量小,無法降低成本,仍需等待産業成熟。
問:您怎麽看待動力電池和儲能領域的市場格局?
王啓歲:動力電池格局不會發生太大變化,儲能市場格局變化會比較大,目前,動力電池、原材料、整車廠都在去庫存。當下,動力電池領域的市場增長空間,和電池廠實際增長的産能相比,存在錯位情況,随着 1-4 月儲能領域招标完成,未來電池廠在設計之初,會将部分動力電池産線轉爲儲能産線。
問:動力電池當下去庫存現象還會持續很久嗎?
王啓歲:整車廠、電池廠的去庫存需求到 5 月份就會差不多了,車展可以看到很多車企都發布了新車,他們對動力電池會有較大需求,碳酸锂工廠也在不斷擴産,是有真實需求在的。但是我們的一些産品在貿易商手中,所以他們仍在去庫存。
問:您怎樣看待歐洲儲能需求下降的現象?
王啓歲:我們和華爲一起服務海外市場多年,儲能需求在二季度會呈現需求下降的情況,但随着冬天到來,天氣變冷,家庭用電增加,儲能需求就會上漲。
問:目前磷酸鐵锂的價格開始呈現上漲傾向,您怎麽看磷酸鐵锂的價格波動趨勢?
王啓歲:随着汽車市場複蘇,需求會促使材料廠商提高材料價格,并将價格定在一個合理的區間。整車廠和電池都希望磷酸鐵锂的價格在 15-20 萬 / 噸之間,材料廠則希望磷酸鐵锂價格在 30 萬左右。
問:未來車廠會大規模涉足電池包領域嗎?
王啓歲:車廠未來肯定會涉足的,因爲他們認爲這是物理結構層面的東西,和結構、振動、沖擊等相關,而不是化學層面的問題。我們也願意将這部分空間交給車廠。