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2022-06-11 10:37:21 阅读：2399 材料体系优化叠加系统集成技术升级，驱动动力电池系统能量密度进一步提升。 高工锂电梳理2021-2022年已发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》发现，目前已有东风、一汽、广汽、长安、北汽等多家主机厂申报了搭载系统能量密度超过200Wh/kg的纯电动车型，配套电池企业为宁德时代、中创新航和国轩高科。  上述车型进入《推荐目录》表明其搭载的超200Wh/kg电池系统将实现规模化量产装机，助推国内量产动力电池系统进入200Wh/kg时代。 在材料体系升级和系统结构优化等作用下，近年来国内量产的动力电池系统能量密度持续提升。 其中，当前量产的LFP电池系统能量密度从140Wh/kg小幅提升至150Wh/kg左右，三元电池系统从160Wh/kg提升至180Wh/kg以上，部分电池企业的产品甚至突破190Wh/kg，提升幅度较为明显。 在此情况之下，宁德时代、中创新航和合肥国轩三家电池企业则率先迈入了量产系统能量密度超200Wh/kg“俱乐部”，表明其在电芯单体比能量提升和PACK结构优化方面取得较大突破。 整体来看，宁德时代、中创新航、国轩高科给主机厂配套的200Wh/kg电池系统都采用三元技术路线，且在技术实现上各有特色。 宁德时代：第二代高镍电池产业化提速 其中，宁德时代给东风岚图纯电动MVP配套的三元电池系统能量密度高达212Wh/kg，创造了当前三元电池装车应用的最高能量密度记录。 据悉，宁德时代在2018年开始量产其第一代高镍/石墨体系的NCM811电池，比能量达270Wh/kg，系统能量密度达180Wh/kg，从2019年开始出货持续增长，成为当前国内高镍电池装机的主力产品。 为进一步提升其在高镍电池领域的竞争优势，宁德时代积极开发其高镍+硅碳体系第二代NCM811电池，并在2019年开发出比能量达304Wh/kg的电池样品。 2022年3月，宁德时代首席科学家吴凯表示，公司通过技术迭代研发出第三代CTP技术，可应用于旗下LFP电池和三元电池，又称“麒麟电池”，计划于今年二季度内正式发布。 采用CTP3.0技术的LFP电池系统能量密度超过160Wh/kg、290Wh/L，三元电池系统能量密度可达250Wh/kg、450Wh/L。 此次宁德时代为主机厂新车型配套的三元电池系统超200Wh/kg，很可能就是其量产的第二代高镍电池，但是否采用了CTP3.0技术还有待验证。 中创新航：One-Stop Bettery技术 中创新航为广汽乘用车旗下一款合创Z03车型配套的三元电池系统也达到了205Wh/kg，搭载94.46kWh的电池包，CLTC综合工况续航高达800km。 据悉，长续航版合创Z03搭载了合创汽车与中创新航联手研发的全新三元锂电池包，采用CTP结构和掺硅补锂技术，使其电池包系统能量密度超过200Wh/kg。 在电池能量密度提升方面，除了优化材料体系之外，中创新航还进行电芯结构和系统集成技术创新。 2021年9月，中航锂电发布全新设计技术产品——One－Stop Bettery。 据悉，One-Stop开发了超薄壳壁、多维壳体成型、多功能复合封装、一体桥接电连接、高剪切外绝缘、原位无尘装配集成等众多技术，使结构重量降低了40%，间利用率提升5%，零部件数量减少了25%，结构综合成本降低15%。 在系统层级，One-Stop电池包含无模组技术、极简串联拓扑点连接技术、复合嵌入式箱体技术、高效热管理技术、集成液冷技术、积木拼接成组技术、热失控抑制技术（PPT）。产品空间利用提升5%；能量密度提升10%；零部件减少20%；换热效率提升50%；成本降低10%。 中创新航表示，搭载该技术的三元电池比能量可达300Wh/kg，系统能量密度达240Wh/kg；LFP电池比能量可达200Wh/kg，系统能量密度达160Wh/kg。采用One-Stop Bettery技术的产品预计2022年二季度面市。 国轩高科：302Wh/kg高镍电池量产供货 在2021年第2批《推荐目录》中，京新能源申报的一款纯电动轿车——EX3车型，搭载的三元电池系统能量密度高达200.22Wh/kg，电池供应商为国轩高科，拉开了200Wh/kg电池装车应用的序幕。 在2021年第4批《推荐目录》中，长安汽车申报的一款纯电动多用途乘用车COSMOS EV搭载的三元电池系统能量密度达201Wh/kg，电池供应商也是国轩高科。 这标志着国轩高科200Wh/kg电池系统的配套范围进一步扩大，预计后期还将为其它主机厂提供配套。 国轩高科表示，公司高镍三元电池单体能量密度突破302Wh/kg，系统能量密度突破200Wh/kg，并成功实现规模化量产，常温循环寿命达1500周，目前已搭载多款中高端车型。 值得注意的是，除了电池企业之外，主机厂也在积极开发动力电池技术，且在能量密度提升、快充性能以及安全性方面取得积极突破。 例如，广汽乘用车在2021年申报的一款纯电动轿车-AION LX，系统能量密度高达205 Wh/kg，电芯供应商未明，由广汽乘用车负责动力总成，电池容量为144.4kWh，工况续航高达1008km。 高工锂电了解到，广汽埃安全新车型Aion LX续航突破1000km主要原因是其采用了广汽自主研发的海绵硅负极片电池技术。 据悉，海绵硅负极片电池技术是负极掺硅，让电池内部的硅负极片变得像海绵一样柔软有弹性，使硅在充放电过程中的膨胀收缩被限制和缓冲，不会碎裂。 通过该技术，其电芯在同等电量下体积可减少20%、重量可减轻14%，电芯比超过280Wh/Kg。加上通过PACK结构优化，使其动力电池系统突破200Wh/kg。 目前，广汽正在加大在动力电池研发生产方面的投入，集团孵化的首家技术创新公司-巨湾技研已经为广汽旗下的Aion V提供电池配套，其研发的超级快充三元软包锂电池的电芯开发已完成3次迭代，并投资30亿元建设年产8GWh生产基地。 今年3月，广汽埃安自研动力电池试制线开建，该项目覆盖了从浆料制备到电池Pack完整的电池全流程生产工序以及材料研发、理化测试、电性能等实验室，预计2022年底正式投入运营。 |
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