搶跑3.0Ah
高比能量、高續駛裡程作為政策與市場抛給新能源車企及動力電池企業的“硬指标”,上不封頂,底限卻在無形中越擡越高。2018版補貼新政中,“純電動乘用車動力電池系統的質量能量密度不低于105Wh/kg”才有補貼可拿,而超過160Wh/kg則補貼有增無減。《中國汽車産業中長期發展規劃》更是明确提出,2020年動力電池單體比能量要達到300Wh/kg以上,而留給動力電池企業的時間已不足兩年。
普通消費者能在市場上看到的,就是自去年下半年特别是今年以來,越來越多的純電動汽車宣稱的續駛裡程動辄超過300公裡,甚至接近500公裡,而充電周期也從天天充延長至1周甚至是10天一充。如果時間回撥至三四年前,這一切還不敢想象。支撐起這些市場表象的是動力電池企業不斷升級換代的産品,最顯眼的指标莫過于越來越高的動力電池比能量。
5月中旬,深圳市比克動力電池有限公司在鄭州工廠内低調舉辦了一場“比克18650-3.0Ah高能芯”新品上市發布會,宣布率先實現18650-3.0Ah電芯的量産及市場應用。深圳市比克動力電池有限公司副總裁韓文東表示,國産18650電芯單體能量密度已達國際領先水平,這款電芯則代表了目前國内18650體系單體電芯最高能量密度。目前比克3.0高能芯采用先進的全自動生産線,産能為6.5GWh,日産可達200萬顆,将被打造成18650體系中具極緻性能的标準單品。
深圳市比克動力電池有限公司總工程師駱兆軍介紹說:“比克自2015年就開始研發18650-3.0Ah這款電芯,經曆了三年時間完成化學設計凍結和過程設計凍結,成功解決了高容量單顆電芯的定向爆破技術,落實整包中單顆電芯失效,整包完好的‘Fail-Safe’理念。”
據了解,18650-3.0Ah電芯的能量密度高達近250Wh/kg,通過采用811高鎳正極材料,矽系負極材料,以及專門開發的電解液實現。用其做成的電池包的系統能量密度可做到160Wh/kg。這些數據意味比克3.0高能芯可以為純電動乘用車實現500公裡的超長續航裡程,最大程度上緩解當前不少用戶的裡程焦慮。韓文東表示,如果用于從市中心到遠郊的通勤,每日往返在70公裡内,開着搭載了比克3.0高能芯的純電動汽車的車主隻需一周充一次電;在北京這個上班單程距離最長的城市,每日往返在35公裡左右,甚至可以做到每月充兩次電即可。
深圳市比克動力電池有限公司副總裁王潘表示:“比克電池此前的市場調研顯示,消費者對電動汽車的關注點主要集中在單次充電續航裡程、充電便利性和快充技術、電池壽命、電池安全性和性價比幾大方面。比克3.0高能芯能夠幫助國産電動汽車性能提升,與車企一起滿足用戶多種需求、大幅提升駕乘體驗。”
之所以選擇在這一時間發布新品,王潘坦言,2018年的補貼政策進一步提升了動力電池能量密度要求,包括2019年的政策要求顯然還會繼續提高,這也促使市場對高比能量電芯的需求更高。除了政策導向因素,很重要的原因是整車廠客戶出于長續航裡程訴求而産生的市場需求。
這對比克而言,雖說是挑戰,卻能充分發揮18650電芯的優勢。“續航裡程越長,對動力電池的綜合品質要求就越高,安全、高容量、循環次數、快充放等因素都包括在内。我們是标準品,智能制造升級後規模效應更加明顯,所以無論是産品品質和産能方面,我們都能很好滿足市場要求。”王潘如是解釋。
新造車勢力搶單
事實上,這款新品早在2017年已經研發成功,但發布的時間卻相對提前。據了解,目前已有多家電動乘用車整車廠商與比克就3.0高能芯産品進行深入溝通并裝車試測。從整車廠的積極反應來看,比克這款新品的推出的确應時、應勢。
在發布會當天,造車新勢力代表之一的零跑汽車也跑來搶單,共同推動18650-3.0Ah産品落地應用。根據雙方的戰略合作協議,零跑汽車采購價值數千萬元的比克電池包,目前雙方正在整車聯合測試階段,即将實現量産交付。随着雙方合作持續推進,零跑汽車或将成為國内首批應用18650-3.0Ah電芯的汽車廠商之一。
零跑汽車動力電池總監宋憶甯算了一筆賬:應用這一電芯做出的動力電池包能量密度超過140Wh/kg。這一水平按2018年新能源汽車補貼政策,可以拿到1.1倍的補貼。
除此之外,吸引整車廠的還有比克3.0高能電芯的充電、壽命、性價比及安全優勢。針對電動汽車用戶對充電時長焦慮,比克的這款新品也有對策:以目前應用比克18650-2.75Ah電芯驅動的零跑LP-S01為例,整包電量36kWh,預計最大續航裡程為360km,NEDC工況下為250km。慢充模式下8-10小時可充電100%,快充模式下48分鐘可充電80%以上。在極端的應急模式下,充電10分鐘可行駛60公裡。基本原理是其高能材料可實現高倍率充放電,通過充電策略設計,有效縮短充電時間,提高充電效率。對于車企特别是标榜重視用戶體驗的新造車勢力而言,比克3.0高能電芯最終可為用戶提供的便利正中下懷。
不僅如此,新品可支持3000次深度循環,并具良好的高低溫放電性能。低衰減,壽命長這些優點在比克早期的産品中已有實際應用案例:搭載比克電池的北京首批新能源出租車單車行駛40萬公裡後電池衰減小于30%。在某種意義上,較長的使用壽命已經均攤了産品的成本,而比克自身一直通過規模化、智能化生産、高效産出、持續材料創新等手段不斷降低成本,确保以性價比更高的電芯産品服務客戶。
目前,業内關于過高比能量動力電池是否安全等問題的質疑之聲頗高,比克在不斷提高電池比能量的同時,也采取了一系列措施進行行動上的回應:通過釋壓均勻的對稱式結構、避免熱失控的安全閥、國内獨立開發正極保護添加劑及17道生産工序數據貫通嚴格把控電芯品質,形成四重安全保障體系,帶來0事故保障。
在這些措施的保障下,比克電池向着“新高”進一步發起進攻,據駱兆軍博士透露:“目前比克的18650電芯在可用容量及循環壽命等參數上和日韓友商對比也優勢明顯,今年還将推出3.2Ah的18650電芯、以及4.5Ah、4.8Ah的21700電芯産品,方形電池也将推出48Ah和50Ah的産品。比克将通過不斷的創新研發結合智能制造,引領中國锂電進入高能芯時代,追求技術、材料、生産工藝等方面的不斷提升,為新能源汽車提供更強動力。”其中,比克電池的21700電芯也已經完成多次下線内測,預計會在今年第四季度批量生産。