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億緯鋰能鄭為工:全極耳大圓柱磷酸鐵鋰電池解析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-13 21:20:00
關(guān)鍵詞:電動(dòng)自行車鋰電池

惠州億緯鋰能股份有限公司小型動(dòng)力電芯方案總監(jiān)鄭為工作主題演講

圖為惠州億緯鋰能股份有限公司小型動(dòng)力電芯方案總監(jiān)鄭為工作主題演講


9月13-14日,由電池中國網(wǎng)、廣東省電動(dòng)車商會(huì)聯(lián)合主辦,星恒電源總冠名的“2021輕型電動(dòng)車用鋰電池技術(shù)及應(yīng)用交流會(huì)”在廣州舉行,在“兩輪電動(dòng)車鋰電技術(shù)與突破”論壇上,惠州億緯鋰能股份有限公司小型動(dòng)力電芯方案總監(jiān)鄭為工,發(fā)表了題為“大圓柱磷酸鐵鋰電池在電動(dòng)兩輪車上的應(yīng)用”的主題演講,介紹了億緯鋰能在電動(dòng)兩輪車用鋰電池技術(shù)及產(chǎn)品應(yīng)用方面的探索成果。


2022年:兩輪車市場超千億規(guī)模


行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,截至目前,中國市場電動(dòng)兩輪車保有量約為3億輛,這其中約有70%的車輛屬于“舊標(biāo)”或超標(biāo)車輛,在電動(dòng)自行車“新國標(biāo)”推動(dòng)下,同時(shí)疊加新增車輛需求,未來電動(dòng)自行車市場規(guī)模空前,將撬動(dòng)超千億的鋰電池需求。


同時(shí),萬物互聯(lián)下,新經(jīng)濟(jì)、新場景應(yīng)用市場高速發(fā)展,“共享電單車+換電+即時(shí)配送”等出行平臺的布局,也同步帶動(dòng)鋰電池需求的高漲。


惠州億緯鋰能股份有限公司小型動(dòng)力電芯方案總監(jiān)鄭為工認(rèn)為,在“新國標(biāo)”的影響下,2021-2023年將迎來電動(dòng)自行車換車高峰,預(yù)計(jì)年新增新車產(chǎn)量最高達(dá)到6000萬輛。他還指出,共享電單車+換電+即時(shí)配送等行業(yè)損耗大、換車周期短,預(yù)計(jì)2023年將迎來電動(dòng)自行車需求高峰,“2022年,兩輪車市場超千億規(guī)模。”


對應(yīng)到鋰電池需求上,鄭為工認(rèn)為,“新國標(biāo)”政策的逐步落地實(shí)施和用戶對于車輛、出行輕便化要求,預(yù)計(jì)到2025年,中國市場對應(yīng)鋰電池裝機(jī)量需求將達(dá)到29GWh,鉛酸電池也將逐步退出競爭市場。


值得注意的是,在疫情影響、綠色出行、技術(shù)升級等多重因素推動(dòng)下,海外電動(dòng)兩輪車市場也將迎來爆發(fā)。


據(jù)鄭為工介紹,目前歐洲市場自行車年銷量在3000萬輛附近,其中以電踏車(電動(dòng)助力車)為例,2019年全球電踏車用電池需求約1.8億顆,預(yù)計(jì)到2023年需求約3.5億顆電池,對圓柱三元電池需求量持續(xù)上升。此外,2020年全球電動(dòng)平衡車出貨量達(dá)到1000多萬輛,同比增長23.7%,預(yù)計(jì)2025年其對電池的需求將超過3億顆。


鄭為工預(yù)計(jì),到2025年歐美市場電動(dòng)兩輪車、平衡車、滑板車對鋰電池總需求約5.3GWh。


印度東南亞市場是全球燃油摩托車主要市場,鄭為工表示,在當(dāng)?shù)赝苿?dòng)電動(dòng)化趨勢下,預(yù)計(jì)到2025年印度、東南亞市場摩托車電動(dòng)化率將達(dá)到30%,電動(dòng)摩托車新車產(chǎn)量預(yù)計(jì)約1000萬輛,相應(yīng)電池需求將超過3.6GWh。


綜合國內(nèi)國際電動(dòng)兩輪車市場分析與預(yù)測,預(yù)計(jì)到2025年,全球電動(dòng)兩輪車鋰電池需求將超過40GWh。


據(jù)悉,歐美電動(dòng)助力車用電池主要以三元圓柱為主,目前這一市場的主要海外電池供應(yīng)商有三星SDI、LG新能源和松下電池。“隨著電動(dòng)兩輪車市場圓柱三元電池國產(chǎn)化,國內(nèi)主要圓柱三元電芯品牌,將開始搶占海外市場份額。”鄭為工判斷,“印度、東南亞的電動(dòng)摩托車仍將主要以錳酸鋰、磷酸鐵鋰和圓柱18650三元為主。”


全極耳大圓柱磷酸鐵鋰電池方案


在鄭為工看來,目前業(yè)界對于電動(dòng)兩輪車鋰電池的關(guān)注主要聚焦在安全性、用戶體驗(yàn)、使用壽命及BMS等方面,這主要是因?yàn)槌潆娖鸹鹗鹿蕰r(shí)有發(fā)生,充電時(shí)間較長、放電倍率不夠,電量估算準(zhǔn)確性差,以及高溫環(huán)境下使用壽命短等。


鄭為工表示,從目前主流的幾種鋰離子電池比較來看,磷酸鐵鋰在能量密度、高溫穩(wěn)定性、循環(huán)壽命、安全性上具有比較大的綜合優(yōu)勢。


從電池封裝結(jié)構(gòu)來看,鄭為工認(rèn)為,目前在電動(dòng)兩輪車應(yīng)用場景下,圓柱電池更具有優(yōu)勢,一方面體現(xiàn)在它可以靈活進(jìn)行PACK組裝;另一方面,在電池的極片膨脹方面,圓柱型電池結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。


即便是圓柱電池,鄭為工認(rèn)為,大圓柱電池更適合中國市場。一方面,隨著電池尺寸增加,單體電池的容量越來越高,組成PACK后串并連和結(jié)構(gòu)件減少,有利于降低成本;另一方面,現(xiàn)在新的大圓柱電池采用的是多極耳或者全極耳方式,可以有效降低電池內(nèi)部歐姆阻抗,電池發(fā)熱減少,對連續(xù)充電、放電的倍率性能有了很大的提升。


“早期小圓柱電池內(nèi)部阻抗在20歐姆以上,特斯拉提出的4680可以將歐姆降低到3以下,”鄭為工介紹稱,億緯鋰能自主研發(fā)推出的多款大圓柱電池,內(nèi)部阻抗可以降到3歐姆甚至1.5。


針對電動(dòng)兩輪車市場,億緯鋰能大圓柱磷酸鐵鋰電池方案具有高安全、長循環(huán)、低產(chǎn)熱、低成本等突出優(yōu)勢特性,是電動(dòng)兩輪車獨(dú)特的解決方案。


據(jù)鄭為工介紹,全極耳大圓柱磷酸鐵鋰電池優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:


1、高安全:磷酸鐵鋰自帶的安全性,良好的循環(huán)特性,材料成本低。

2、低產(chǎn)熱:全極耳結(jié)構(gòu)低內(nèi)阻,發(fā)熱少,不需要復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。

3、低成本:材料成本低、單顆電芯容量高、并聯(lián)少,有效降低pack成本。

4、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定:金屬外殼,抗震,抗沖擊,相對方型、軟包電池?zé)o厚度膨脹問題。

5、生產(chǎn)效率高:有利于大規(guī)模生產(chǎn),可以降低制造成本。


從用戶體驗(yàn)看,鄭為工表示,磷酸鐵鋰大圓柱電池使用上更安全,在充電時(shí)間、瞬間功率方面擁有更好的用戶體驗(yàn),更寬的使用溫度區(qū)間(可以實(shí)現(xiàn)零下10度充電,零下20度放電)以及足夠長的使用壽命,是電動(dòng)兩輪車非常有效的動(dòng)力解決方案。

稿件來源: 電池中國網(wǎng)
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