随着全球汽车行业加快电动化转型,动力锂电池产业发展高歌猛进。我国科学院院士欧阳明高预测,2025年我国动力锂电池出货量将超过1TWh,产值超过1万亿元;未来十年,电池体系还将经历三次技术变革。
根据韩国研究机构SNEResearch公布的全球动力锂电池统计数据显示,今年1-七月,全球动力锂电池装机总量为241GWh,同比上升76%,已持续25个月呈上升态势。前10名公司的市场占有率为91.9%,其中6家我国公司市场占有率从42.6%上升至57.3%;3家韩国公司市场占有率从34.2%下降到25.9%;1家日本公司市场占有率为8.7%。
从目前国内动力锂电池公司的布局来看,动力锂电池技术发展已呈现出多元化趋势。刀片电池、无钴电池、麒麟电池、魔方电池等相继公布,而动力锂电池无钴化也已成为全球行业共识。
据悉,目前探明的全球钴资源储量仅为760万吨,在电动汽车快速发展的大潮下,钴资源的稀缺将严重威胁电动汽车的供应链安全。有业内人士分析称,钴的价格高、资源少,电池公司易受牵制,无钴技术的推出,将有助于全球动力锂电池行业摆脱对钴资源的长期依赖,同时还可助力动力锂电池明显降本。
在蜂巢能源董事长兼CEO杨红新看来,要做到真正的无钴化,必须要有一定的技术突破。我国迫切要一些原创性创新,因为现在的市场竞争就是专利之争。假如是做传统的多晶无钴专利,那专利也是在美国。而我们自己开发的无钴产品叫做单晶层状结构无钴,突破了美国的专利。
杨红新预测,未来锂电产品分布中,大无钴系电池市场占比将超过70%。记者了解到,大无钴系重要包括蜂巢能源研发推出的层状无钴材料电池以及磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等电池体系。
据透露,蜂巢能源的层状无钴材料电池即将批量装车上市。杨红新表示,蜂巢能源还将于2023年推出第二代层状无钴材料电池,预计成本和磷酸铁锂接近,续航里程可达到800Km。
蜂巢能源董事、工艺资深总监刘小安表示,常州金坛厂的匀浆、涂布、辊压、模切、叠片、装配是短刀电池生产过程中的重要环节,蜂巢能源围绕这六大工序做了一系列的独家创新。
比如,关于采用叠片工艺的电池生产,叠片速度一直是行业痛点。蜂巢能源目前采用双工位叠片,效率高达0.4s/片;已研发完成的下一代超高速刀片式电芯极组成型设备,叠片效率可以做到0.125s/片。刘小安说。
在磷酸铁锂布局方面,蜂巢能源推行电动全域短刀化战略,目前已经量产的L600磷酸铁锂短刀电池可覆盖A0-B级以上市场,电量满足50-100kwh的需求范围,可同时应用于储能和轻型动力市场。杨红新称,2023年蜂巢能源将推出能量密度195Wh/Kg的铁锂短刀新产品,续航里程可达700km。
记者在蜂巢能源厂看到,AI技术的应用随处可见。厂房内的机器人通过大数据分析,可实现质量检测的智能化,自动寻找最佳参数,节约开发时间30%左右。
提到无钴电池未来会大规模用在什么车型上时,杨红新直言:整个动力锂电池市场局面是完全打开的,我们选择的电池尺寸和变量的匹配适合绝大部分主销车型。
他举例说,欧拉闪电猫600公里版本搭载的是层状无钴材料电池,500公里版本搭载的是磷酸铁锂短刀电池。目前长城汽车旗下的欧拉品牌、沙龙品牌都会采用这两种电池。
据了解,蜂巢能源在全球规划了11个生产基地。常州金坛厂是其建设的首个车规级动力锂电池AI超级厂,共分四期建设,总规划产量68GWh。目前,一期、二期厂已正式投产,在二期厂中建设了首条短刀电池量产线,满产产量将达到2.5GWh。在此基础上,蜂巢能源将打造短刀电池超级厂,最终实现产量20GWh。
杨红新透露,马鞍山厂、南京厂、上饶厂和盐城厂已经全面投产,常州三期厂刚刚投产,同时四期厂的建设也已正式启动。在四期厂里,蜂巢能源会给宝马的电动MINI以及法国客户生产三元高端动力锂电池,这样常州基地的产量远期规划会达到68GWh。