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动力电池兵器谱：三星欲借第5代技术跻身前3 LG化学将推712电芯

推动电池技术进步 ， 既是下游客户对电池性能、成本、安全的切实诉求 ， 也是企业保持长期核心竞争力的重要手段 。 现如今全球动力电池市场争夺已经开启 ， 电池技术创新和PK也进入全球化阶段 。 很显然 ， 在技术创新上没有“独门绝技” ， 在新一轮电池技术、市场竞争中可能就会陷入被动 。
回首2019年 ， 电池技术创新的大战已经足够激烈 ， 国内如宁德时代率先推出CTP技术 ， 比亚迪“刀片电池”紧随其后 ， 蜂巢能源四元电池及无钴电池也公开亮相 。 这些新技术在提升电池能量密度、安全性、循环寿命 ， 以及降低成本方面都较目前上市电池有所突破 。
放眼全球 ， LG化学、三星SDI也正积极推动技术创新 ， 如LG化学正在推动“NCM712电芯”“四元电池”落地 ， 三星SDI希望借助其第5代电池技术重回全球前三 。 很显然 ， 无论是国内还是海外 ， 电池技术领域新一轮的“兵器”即将在这两年陆续登台亮相 ， 而各家能否如愿以偿 ， 则要看新兵器谱中哪家更为锋利 。
动力电池兵器谱：三星欲借第5代技术跻身前3 LG化学将推712电芯
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三星SDI：欲借第5代电池跻身市场前三
近日 ， 据外媒报道 ， 三星SDI表示 ， 目前公司正全力推动其第5代电池技术产品的落地 ， 希望借助其第5代电池技术跻身全球电动汽车电池市场前三 。
据三星SDI介绍 ， 其第5代电池能量密度高 ， 充电一次可行驶600多公里 ， 其中镍含量超过80% 。 “与竞品相比 ， 该电池能量密度预计能提高20% ， 而每千瓦时的成本却降低了20% ， ”三星SDI表示 ， 该电池预计2021年在匈牙利三星电池工厂量产 。 据悉 ， 宝马已成为三星SDI第5代电池的第一个客户 。
根据此前三星SDI发布的产品规划 ， 其第5代电池 ， 能量密度可以达到800Wh/L（相当于300Wh/kg） 。
三星SDI近日的表态也显示出其在动力电池领域的决心 。 事实上 ， 同为韩国乃至全球动力电池巨头 ， 近年来三星SDI在全球动力电池市场的动作明显滞后于LG化学 ， 甚至还不如新势力SKI积极 ， 这也导致其在中国、欧洲市场进展不利 。 作为老牌的动力电池四巨头之一 ， 三星SDI目前明显掉队非常厉害 。
据电池中国网了解 ， 三星原本希望到2023年才向市场推出其第5代电池技术 ， 2021-2022年向市场推出能量密度达到700Wh/L（相当于270—280Wh/kg）的第4代电池技术 。 很显然 ， 面对全球头部企业更有竞争力的产品已经配套 ， 三星SDI也等不及了 。
除了第5代电池技术 ， 三星SDI的固态电池技术也有新消息 。 今年3月 ， 三星SDI宣布发明了一种提高全固态电池寿命和安全性的方法 ， 使这种电池有望替代目前的液态锂离子电池 。 这种电池采用固态电解质 ， 在高温下不易燃 ， 还能抑制锂枝晶生长避免穿刺短路 。 此外它使用银碳（Ag-C）复合层作为阳极 ， 能将能量密度提高到900Wh/L 。
三星SDI表示 ， 这种固态电池充满电后 ， 可以让电动汽车单次续航里程超过800公里 ， 电池循环寿命超过1000次 ， 并且体积比同容量锂离子电池小50% 。
LG化学：开始导入NCM712电芯
消费者对于电动汽车高续航的追求驱动电池技术向高镍方向发展 。 近两年 ， NCM811电池已成为头部电池企业争相布局的方向 。 LG化学为特斯拉（上海）工厂也配套了NCM811电池 。 不过 ， 配套的为圆柱NCM811电池 ， 制造工艺相对成熟 。 LG化学主要产品为软包电池 ， 在软包电池方面 ， LG化学似乎并没有急于推出NCM811产品 。
据电池中国网了解 ， 目前LG化学在市场配备较多的电芯为NCM622 ， 而在下一代电池产品上 ， LG化学可能会优先考虑NCM712电芯 。 近日 ， 有业内人士注意到 ， LG化学NCM712电芯已经应用到雷诺ZOE的车型上 。 分析人士认为 ， 除了雷诺车型 ， LG化学接下来可能还会将NCM712电芯导入到大众MEB相关车型上 ， 预计接下来几年 ， LG化学NCM712电芯占比将逐渐提高 。
在NCM712电芯之外 ， LG化学还在加快NCMA四元电池产业化 。 日前 ， 通用汽车透露 ， 公司正在和LG化学合作开发动力电池Ultium ， Ultium电池的电芯将会使用LG化学最新研发的NCMA四元电池 ， 这款电池的技术原理是通过向NCM三元锂正极材料 ， 混入少量的铝元素 ， 使原本性质活跃的高镍三元正极材料在保持高能量密度的同时 ， 也能维持较稳定的状态 。
最重要的是 ， NCMA四元电池可以使电池中钴元素的含量下降约70% ， 电池的成本将会显著下降 。 据悉 ， 通用汽车也正在为大规模生产这种电池做准备 ， 其与LG化学在俄亥俄州建立了新的电池工厂 ， 初步规划新的电池工厂的年产能将达到30GWh 。
宁德时代：NCM811和CTP电池技术解决方案齐推进
在高镍技术路线选择上 ， 宁德时代则是从目前的NCM523直接跨到NCM811 。 据电池中国网了解 ， 宁德时代2019年就开始配套NCM811电芯 ， 目前宁德时代NCM811电池配套企业已经有BMWX1插混、大众MEB系列、广汽AionS、小鹏P7、蔚来ES6等 。
从目前各家电池企业在NCM811上的动作来看 ， 宁德时代也是最为积极的一家 。 据宁德时代介绍 ， 今年NCM811电芯出货占比将达到20%左右 。
除了在材料端宁德时代敢为天下先 ， 积极推出它的NCM811电池 ， 在电池包设计上 ， 宁德时代也率先推出CTP技术方案 。 去年9月 ， 宁德时代对外发布了CTP电池技术解决方案 ， 由于省去了电池模组组装环节 ， 较传统电池包 ， CTP电池包体积利用率提高了15%-20% ， 电池包零部件数量减少40% ， 生产效率提升了50% ， 电池包能量密度也显著提升 ， 成本大幅下降 。
据悉 ， 目前宁德时代CTP技术在三元电池、磷酸铁锂电池均有应用；车型方面 ， 在乘用车、商用车也均有相关配套方案 ， 客户合作也已经展开 。
CTP电池技术预计也将是宁德时代重点推进的 。
比亚迪：要借“刀片电池”重回头部
今年3月 ， 比亚迪对外发布了其电池技术的创新：“刀片电池” 。 据悉 ， “刀片电池”也是一种基于电池工艺及电池包设计上的创新 。
【动力电池兵器谱：三星欲借第5代技术跻身前3LG化学将推712电芯】“刀片电池”通过结构创新 ， 在成组时可以跳过“模组” ， 大幅提高了体积利用率 ， 最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标 。 相较传统电池包 ， “刀片电池”的体积利用率提升了50%以上 ， 也就是说续航里程明显提升 。 成本方面 ， 由于省去了内部模组、结构件等 ， 成本下降约30% 。
值得注意的是 ， 从比亚迪目前透露的消息来看 ， 其“刀片电池”主要针对磷酸铁锂电池材料设计的 ， 暂不适用三元电池 。 不过 ， 通过结构创新 。 磷酸铁锂“刀片电池”续航可以与目前主流的三元电池媲美 ， 可达到600公里 。 目前 ， 其“刀片电池”已经配套在比亚迪汉、秦、宋Plus等自家车型上 。
综上可以看出 ， 近几年动力电池头部厂商正在加紧新技术及新产品的落地 ， 尽管各家技术路线选择有所不同 ， 但几乎都是围绕着提高电池能量密度及综合性能 ， 降低电池成本等维度进行 ， 且纷纷推出了相应的拳头产品 。 事实上 ， 电池新势力也在推动新技术的加速落地 ， 也是希望通过新产品在动力电池后半场竞争洗牌中占据一席之地 。 当然 ， 新技术虽多 ， 最后谁能凭借新技术改写现有市场格局还要看各家“兵器”的真正锋利程度 。


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