寧德時代和比亞迪
在中國的動力電池產業,一提到老大和老二,人們自然聯想到寧德時代和比亞迪。
從電池的化學結構上,主要有兩種電池:一種是磷酸鐵鋰,一種是三元鋰電池。前者成本低但能量密度低,后者成本高但能量密度高。
寧德時代和比亞迪,在這兩種電池技術路線上都有所布局。比如,特斯拉采購了寧德時代的磷酸鐵鋰,福特汽車采用了比亞迪的三元鋰電池方案。
本期的首席未來官,打算從另一個電池創新的維度——電池的結構,來看看寧德時代和比亞迪不同的技術路線。
1. 電池結構的創新是不能被忽略的維度,因為它直接關系到車企的制造效率。
因為磷酸鐵鋰和三元鋰電池大局已定,固態電池不太可能在短期內成為主流方案。結構創新除了材料和配方的創新以外,電池包生產工藝和空間結構上的優化創新是一個眼下見效更快,更現實的辦法。
結構創新對動力電池產業的最大貢獻之一就是加速量產。根據萊特定律,產量每增大一倍,成本會降低10-15%。更快的制造效率、更省成本的制造工藝,是中國制造在工程調優階段的最好體現。
這兩種不同的技術路線都是“無模組方案”。也就是說,取消了提供支撐保護的部分,也就是相對不重要的部分。
汽車的電池由三個部分組成:電芯(Cell)、模組(Module)、包(Pack)。最小的單元是電芯,一組電芯組成一個模組,最終組合成我們所說的“電池pack結構”。
3. 取消了保護電池的部分,犧牲了電池的穩定性與安全性,為什么還要一味的追求“去模組化”呢?
根據公開數據,模組的硬件費用約占電池總成本的15%,而且電芯對于電池包的空間利用率僅為40%,如果去掉模組會大大降低汽車的成本。
但是,去除模組后的電池包在強度以及可靠性不能降低,這就對制造工藝和材料選擇提出了更高的要求。
這樣就達到了一石二鳥的效果:電池既是能量體,又是結構件,體積利用率還大大提升了,據說續航里程可提升50%以上。
5. 寧德時代采用了類似的設計思路,直接把電芯集成到電池包,原來同樣體積大小的電池包,可以放更多的電芯了,因此能量密度較傳統電池包將提升了10%-15%。
新能源電池排名前十名:寧德時代、比亞迪、國軒、力神、中航、德賽、沃特瑪、威能、微宏、南洋科技。1、寧德時代 寧德時代在動力電池領域的綜合競爭力在國內當屬領先,雖然動力電池規模上目前還不能排名行業老大,但是其電池技。
類似技術路線的還有特斯拉的“CTP技術”,把電池跟汽車底盤集成到一起,實現更高的體積利用率、更大的能量密度。不過特斯拉的“CTP技術”最早是去年9月的“特斯拉電池日”宣布的,至今還是一個概念產品。
6. 目前兩種技術路線都還在量產前的研發階段,都沒有實現大規模量產。
比如刀片電池的良品率一直是一個謎。不過有業內人士推測,今年上半年刀片電池的成品率只有55%,除非45%的差品做儲能,否則難以降低成本。
寧德時代的811高鎳CTP電池,與比亞迪超級磷酸鐵CTP電池,不是競爭對手,反而給整車廠商提供多元化的解決方案。當然,CTP電池技術門檻遠高于現有的電芯+模組+熱管理系統構成的動力電池總成的模式。使得整車廠控制下的電池總裝廠發。
寧德時代的CTP電池也面臨量產的問題。比亞迪的刀片電池大部分是只給自己服務的,而寧德時代需要適配不同品牌的車型。大量不同車型需要適配,離新型電池的量產落地自然也不會快。
不過產業化就是這樣,是復雜產品的調優過程,也是中國的制造家擅長的優勢之一。我們需要給科技企業一點時間,相信他們一定能在制造效率上不斷取得突破。
7. 有業內人士認為,無論哪種技術方案,可以肯定的是,占動力電池成本15%左右的模組結構件將緩慢的退出歷史舞臺(動力電池占整個電動車成本的40%)。
不是。寧德時代和比亞迪都是新能源領域的龍頭企業,在行業內具有較大的影響力。他們分別是兩家公司,所以寧德時代不是比亞迪。寧德時代新能源科技股份有限公司(CATL)是中國率先具備國際競爭力的動力電池制造商,成立于
8. 或許有人認為,這些工程調優不重要,因為不是前沿技術。這是一個非常大的誤解。在創新生態當中,中國最重要的能力就是工程調優能力。我們應該像認可科技一樣認可制造工藝,認清我們最大的實力——制造能力。
就拿寧德時代CTP電池的制造工藝來說,把電池性能、尺寸的一致性做得好是相當困難的。控制電池穩定性的關鍵材料是一種漿料,承載著電池正負極的材料,由一定配方的石墨、粘合劑、導電劑和水組成。
這種漿料對性能要求非常嚴苛,需要流動性好、粘度穩定,光是這幾種材料的排列組合就上千萬種。為了實現最理想的材料配比,研發人員夜以繼日的進行研發嘗試,用各種不同的配方進行實驗,歷時一年才得到了理想的配方
之所以寧德時代和比亞迪會杠上,很大一部分原因在于他們兩者的選擇方向完全不一樣,甚至可以說是對立方。寧德時代的三元鋰電池具有能力密度高,成本低廉的特點,這讓寧德時代的產品迅速被市場認可。而比亞迪 汽車 之前采用的是磷。
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