钜大LARGE | 点击量:1350次 | 2021年07月07日
磷酸铁锂春天再度来临 力神青岛基地4GWh磷酸铁锂项目投产
特斯拉、蔚来、比亚迪4月份接二连三的自燃,再次把新能源汽车安全问题推向风口浪尖……
今年新能源汽车财政补贴退坡超过50%,2020年年底将全部退出,没有补贴的新能源汽车如何保持价格竞争力……
一辆新能源汽车如果更换电池的话,费用远非消费者能承受得起的,如何让电池提供超长运行寿命……
安全、成本、寿命,这些已经成为当前新能源汽车产业发展面临的重大挑战!但另一方面,如果能应对好这些挑战,也就意味着抓住了新能源汽车产业发展的重大机遇。
力神电池也许给出了答案。
4月29日,天津力神电池股份有限公司(以下简称“力神电池”)青岛基地一期4GWh磷酸铁锂电池项目投产,同日还发布了三款新型磷酸铁锂电池产品。
据电池中国网了解,力神(青岛)新能源有限公司是力神电池的全资子公司,成立于2011年11月25日,位于青岛国际经济合作区。力神青岛基地规划产能为10GWh磷酸铁锂方型锂离子电池系统。项目分两期建设:一期项目产能4GWh,总投资15.7亿元人民币,全部达产后每年可满足2万辆新能源客车或12万辆新能源乘用车动力电池需求;二期项目建成后,力神青岛基地将成为山东省内最大的动力电池生产基地。此外,据中电力神集团有限公司党委书记、董事长周春林透露,未来,力神青岛基地将成为力神电池磷酸铁锂系列产品最重要的生产与研发基地。
为何是磷酸铁锂电池?
数据显示,到2020年我国新能源汽车销量预计将达到240万辆、储能装机量预计可超过8GWh。但这两个产业的发展也并非一帆风顺,近期新能源汽车一系列的燃烧事故给如火如荼的新能源汽车业蒙上了一层阴影。“无论是新能源汽车还是储能,安全都是第一位的,”力神研究院院长周江博士进一步指出,除了安全隐患,新能源汽车面临的充电时间长、无补贴时代的价格压力、电池更换费用高等挑战也不容忽视;对于储能产业来说,投资回报周期长、峰谷电价机制未知、收益来源低且单一等也制约着该产业的发展。
事实上,如何解决这些挑战并把握机遇,正是力神青岛基地项目建设的初衷。而力神青岛基地给出的解决方案正是:新一代叠片型磷酸铁锂电池。
电池中国网从现场获悉,力神青岛基地发布的新一代磷酸铁锂电池共有三款新品,分属于两种不同型号。其中305AhLP71173207和230AhLP54173207将应用于新能源汽车;170AhLP54173207则适用于储能市场。据周江透露,两种型号产品仅在厚度上有所不同,宽度、高度均是一样的,这样既可满足企业柔性化大规模生产,又可以满足客户定制化需求。
据悉,三款磷酸铁锂电池电芯内部结构均采用叠片结构。据周江介绍,采用叠片结构可使空间利用率提升约8%,具备更高的容量和能量,从而能提供更长的续航里程;同时,内阻也会下降10%,电池功率得以提升,电流密度更为均匀,电池产业也明显降低。
值得一提的是,为解决叠片结构生产效率低于卷绕的问题,力神青岛基地创新性地采用了机器人叠片方式,切片300ppm,叠片0.25s/pcs,做到了全行业最快的叠片速度,生产效率与卷绕媲美。
在产品体系上,305Ah车用磷酸铁锂电池,单体能量密度达到180Wh/kg,系统能量密度达到155Wh/kg,满充满放1C循环超过3500次,等效行驶里程60万公里。据周江介绍,305Ah磷酸铁锂电池可在零下30℃到50℃温度范围内使用,该款电池具备高安全、长寿命、高能量密度及超宽使用范围等特性,主要针对于大巴车、物流车等市场。
据悉,除了具备305Ah的优异性能外,其推出的230Ah电池还具备2C快充特性。对于磷酸铁锂电池来讲,如果做到相当高的能量密度,要实现高功率特性是非常困难的。为实现磷酸铁锂的快充性能,力神青岛基地采用石墨烯构建一个三维的导电网络,可以做到在30分钟内充满80%的容量。兼具快充特性就使得这款电池非常适用于需要快速补电、频繁运营的运营车辆。
两款电池均采用液冷标准箱电池系统,系统能量密度可以达到155Wh/kg,最大充电倍率可达到1.5C,满足45℃以上高温环境下的使用要求。
另一款170Ah的磷酸铁锂电池,是力神青岛基地针对储能市场推出的一款新品。据悉,该款电池单体能量密度超过140Wh/kg,满充满放恒功率循环可达7000次,日历寿命超过15年。成本方面,力神青岛基地采用专用储能电芯,成本比上一代产品低15%左右;1CP恒功率充放电能量效果接近95%。此外,该电池还具备易维护、高安全、对环境友好等特性。
对于产品技术路线规划上,针对大巴、物流车,力神青岛基地计划2020年量产单体能量密度在190Wh/kg的330Ah磷酸铁锂电池;针对乘用车、运营车辆的快充磷酸铁锂电池,力神青岛基地计划2020年推出能量密度在190Wh/kg的255Ah产品,2021年量产能量密度在200Wh/kg的277Ah产品。
储能领域,力神青岛基地计划今年10月量产能量密度150Wh/kg,循环寿命超过7000次的170Ah磷酸铁锂电池,2020年推出循环寿命超过10000次的磷酸铁锂产品。
高起点定位无补贴时代市场化高端需求
面对财政补贴退坡后的新能源汽车市场,以及即将进入风口的储能领域,力神电池布局的磷酸铁锂电池,显然经过了深思熟虑。
据周春林介绍,力神青岛基地是落实公司动力电池发展战略,向智能制造进行战略转型升级的重要布局。力神青岛基地采用多种高端先进的智能设备,以电池全生命周期的监控与追溯为手段,以数字化、智能化管理为目标,建立了全方位的自动化生产线和仓储物流系统,减少了人为因素的干扰,提高了产品的一致性和质量水平,进一步健全了公司锂电池智能管理的新模式。
技术路线上,力神青岛基地将新一代电池制造设备和智能制造技术有机地结合起来,形成了磷酸铁锂体系加铝壳,先进的叠片模式技术路线,确保产品具有良好的热稳定性和极佳的循环寿命,保证了电池全生命周期的密封特性。
市场定位上,力神青岛基地新工厂致力于打造高安全、高比能、长寿命、低成本的动力电池产品,聚焦国内外高端新能源汽车和储能系统客户的市场配套需求。
动力电池应用分会数据显示,今年1季度,我国新能源汽车动力电池装机量达到12.31GWh,其中磷酸铁锂动力电池装机量为2.85GWh,同比增长了一倍。力神电池今年1季度动力电池装机量253.36MWh,其中磷酸铁锂电池装机量37.65MWh,磷酸铁锂装机量国内排名第6位。随着力神青岛基地一期4GWh项目的投产,力神电池磷酸铁锂电池产能将快速释放。未来,力神电池磷酸铁锂在新能源汽车动力电池装机总量的排名有望快速提升。
今年的新能源汽车财政补贴政策出台后,有部分车企已经考虑在一些车型上换装磷酸铁锂电池。未来,随着财政补贴全面退出,磷酸铁锂以其低成本、高安全和长循环寿命等方面的优势,市场有望重新回暖。
力神电池在国家财政补贴即将退坡的大环境下,加快力神青岛基地磷酸铁锂电池项目的投产及新品的开发,或许正是看到无补贴时代新能源汽车、储能市场对动力电池高安全、低成本、高比能和长寿命的真实需求所布的局。
事实上,下游客户对于力神新一代磷酸铁锂电池技术路线的认同也足以说明市场的选择。在投产仪式现场,北京福田智蓝新能源、国网平高集团、厦门金龙旅行车、一汽解放青岛汽车、扬州亚星客车等10余家企业与力神电池现场签署战略合作协议及签订20亿元供货合同。