得益于電池技術(shù)不斷提升,以及中高端新能源乘用車車型增多,新能源汽車電池包容量越做越大正成為趨勢。
電池中國觀察到,近段時間,國內(nèi)多款熱門中高端新車均搭載了70kWh-150kWh帶電量的“大”電池包,純電續(xù)航里程超600公里,甚至1000公里。這意味著“大”電池包已成為中高端新車標(biāo)配,(超)長續(xù)航也成為吸睛賣點(diǎn)之一。
基于此,目前裝車的動力電池單體能量密度最高約360Wh/kg,近日更有企業(yè)發(fā)布了其單體能量密度720Wh/kg、容量120Ah的車規(guī)級體型化全固態(tài)電池。業(yè)內(nèi)人士指出,雖然該款全固態(tài)電池尚未商業(yè)化落地,但從行業(yè)整體看,隨著動力電池技術(shù)的不斷演化,新能源乘用車市場正悄然發(fā)生變化,單體電芯高能量密度、電池包高帶電量的發(fā)展趨勢已成為業(yè)界主流共識。
01
新能源乘用車市場格局生變
中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2023年,在我國新能源乘用車市場中,A級車銷量為347.1萬輛,同比增長45.5%,市占率排名第一;B、C和D級車銷量分別為233.7萬輛、116.0萬輛和11.9萬輛,同比增長分別為56.5%、73.2%和160.5%。
雖然B、C、D級車銷量不及A級車,但漲幅都已超越A級車,顯示出強(qiáng)勁的增長勢頭。
進(jìn)入2024年,B、C、D級車持續(xù)發(fā)力。1-3月,我國新能源乘用車市場中,A級車銷量為62.8萬輛,同比微增2.9%;B級車銷量68.1萬輛,同比增長57.2%,銷量反超A級車,市占率排名第一;C、D級車銷量漲幅均超70%。
值得注意的是,今年前3個月,我國新能源乘用車市場呈現(xiàn)出A級車銷量明顯放緩,B級車成為市場主力,C、D級車增速最快的格局。對此,業(yè)界人士表示,我國新能源乘用車市場需求結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,一方面,大電量電池包助力B、C、D級車不斷刷新純電續(xù)航里程,解決市場痛點(diǎn),提高了消費(fèi)者購車意愿;另一方面,B、C、D級車銷量的快速增長也帶動大電量電池包裝機(jī)量不斷提升,電池企業(yè)也在加碼相關(guān)的研發(fā)和布局。
02
大電量電池包成趨勢
近期,多款中高端新能源新車公布配套電池包的核心參數(shù),透露出今年動力電池領(lǐng)域的些許新風(fēng)向。
2024年2月,極氪發(fā)布豪華獵裝轎跑極氪001全新版本,配套寧德時代電池。其中,搭載100 kWh麒麟電池的車型CLTC續(xù)航750km,最大充電倍率4C;搭載95kWh神行電池四驅(qū)版車型CLTC續(xù)航675km,最大充電倍率5C。
3月末,定位C級豪華科技轎車的小米SU7上市,標(biāo)準(zhǔn)版搭載73.6kWh弗迪磷酸鐵鋰刀片電池,CLTC續(xù)航700km;Pro版搭載94.3kWh寧德時代神行電池,CLTC續(xù)航830km;Max版搭載101kWh寧德時代麒麟電池,CLTC續(xù)航800km。
4月3日,蔚來汽車宣布其150kWh帶電量超長續(xù)航電池包正式步入量產(chǎn)階段,并計劃將于今年第二季度正式投入使用,搭載該電池包的蔚來車型最長續(xù)航里程1055km。該款電池單體能量密度達(dá)360Wh/kg,由蔚來與衛(wèi)藍(lán)新能源共同研發(fā)。
4月8日,上汽集團(tuán)超級智能轎車智己L6亮相,搭載清陶能源“第一代光年固態(tài)電池”。該款電池單體能量密度為368Wh/Kg,電池包帶電量130kWh,車輛CLTC續(xù)航超1000km。
從熱門新車來看,越來越多的中高端電車選擇大電量電池包,以滿足市場需求,其帶電量普遍超70kWh。而且,不乏搭載超130kWh電池包的車型,一次充電續(xù)航超1000km,補(bǔ)能頻率甚至低于燃油車。假設(shè)每天通勤駕駛20km,一次充電將可滿足40-50天使用。
03
電池能量密度越來越高、容量越來越大
近年來,包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、億緯鋰能、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、力神電池、欣旺達(dá)等頭部電池企業(yè),都已布局大電量電池的研發(fā)和升級,以滿足市場需求。
寧德時代于2022年發(fā)布麒麟電池,基于其第三代CTP技術(shù),使電池體積利用率突破72%,采用三元電芯的系統(tǒng)能量密度可達(dá)255Wh/kg,采用磷酸鐵鋰電芯的系統(tǒng)能量密度可達(dá)160Wh/kg;磷酸鐵鋰神行電池于2023年8月發(fā)布,資料顯示其能量密度在140Wh-145Wh/kg之間,充電倍率達(dá)4C。
2023年4月,寧德時代還發(fā)布凝聚態(tài)電池,其單體能量密度達(dá)500Wh/kg,計劃將用于電動航空等領(lǐng)域。
比亞迪于2020年推出的第一代磷酸鐵鋰刀片電池,能量密度為140Wh/kg。近日,比亞迪透露將于2024年8月發(fā)布能量密度達(dá)190Wh/kg的新一代刀片電池,較上一代提高約36%,純電車型的續(xù)航將突破1000km。
國軒高科2023年5月發(fā)布的啟晨L600 LMFP電池,單體質(zhì)量能量密度、體積能量密度分別達(dá)240Wh/kg、525Wh/L,體積成組率達(dá)到76%,系統(tǒng)能量密度達(dá)190Wh/kg。據(jù)悉,目前國軒高科已具備230Wh/kg能量密度磷酸鐵鋰電芯量產(chǎn)能力;三元電池已實現(xiàn)302Wh/kg能量密度電芯量產(chǎn)裝車,高安全半固態(tài)電池單體能量密度達(dá)360Wh/kg,配套車型的電池包電量達(dá)160KWh,續(xù)航里程超1000km。
億緯鋰能布局的下一代電池技術(shù)路線包括固態(tài)電池、鋰金屬電池等。其中鋰金屬電池已經(jīng)做到450Wh/kg的單體能量密度,且循環(huán)壽命超800次。同時,億緯鋰能堅持大圓柱、大鐵鋰的技術(shù)方向,未來量產(chǎn)的大圓柱電池有望在能量密度280Wh/kg的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升。
瑞浦蘭鈞問頂系列產(chǎn)品中的158Ah磷酸鐵鋰動力電池,其體積能量密度達(dá)450Wh/L,支持車輛續(xù)航超700km;中鎳/高鎳三元電池可以支持車輛續(xù)航分別超1000km和1200km。
力神電池已實現(xiàn)310Wh/kg-360Wh/kg等多款高能量密度電池的開發(fā)或應(yīng)用,并已發(fā)布其全新一代半固態(tài)電池,單體能量密度達(dá)402Wh/kg。
此外,其動力電池原型電芯近期在單體能量密度等參數(shù)上也有所突破。
今年4月2日,太藍(lán)新能源宣布其已制備出車規(guī)級單體容量120Ah、能量密度720Wh/kg的體型化全固態(tài)電池,刷新了體型化鋰電池單體容量和最高能量密度的行業(yè)紀(jì)錄。
據(jù)悉,廣汽埃安旗下昊鉑品牌計劃將于4月12日發(fā)布昊鉑“全固態(tài)電池”。此前昊鉑品牌的電池供應(yīng)商包括孚能科技、億緯鋰能和中創(chuàng)新航等企業(yè),即將面世的全固態(tài)電池將與哪家電池企業(yè)合作,會帶來哪些創(chuàng)新和突破?業(yè)界也頗為關(guān)注。
目前,大電量電池包被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是今年驅(qū)動新能源汽車新車單月滲透率向50%邁進(jìn)的引擎之一。
一方面,目前主流應(yīng)用的動力電池成組率在60%-70%,磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度一般在100Wh/kg-160Wh/kg,三元鋰離子電池系統(tǒng)在150Wh/kg-200Wh/kg。頭部電池企業(yè)研發(fā)的更高能量密度、更大容量的電芯,及更高成組率的系統(tǒng),使得在相同體積/重量下的電池包電量不斷提高,可以滿足市場新需求。
另一方面,碳酸鋰價格較之前頂峰的60萬元/噸,下降至目前的11萬元/噸左右,降幅超80%,帶動動力電池價格下調(diào),助力大電量電池包在越來越多的新車型,尤其是中高端車型上實現(xiàn)配套。
同時,隨著新車上市,更多中高端電車配套大電池包,若按100kWh/輛粗略計算,每10萬輛車就需要10GWh電池,將進(jìn)一步提高電池裝機(jī)量。
實際上,近期新能源汽車在續(xù)航、價格等方面極致內(nèi)卷,歸根到底是電池技術(shù)升級和成本下降,為新能源車替代燃油車增加了底氣。雖然鋰離子電池目前遇到材料體系瓶頸等問題,但隨著材料的推陳出新,以及半固態(tài)、凝聚態(tài)、全固態(tài)電池的研發(fā)提速,動力電池仍將朝能量密度更高、帶電量更高、重量更輕、體積更小、充電更快等方向持續(xù)提升,勢必將進(jìn)一步提高新能源車新車銷售的滲透率。