Interact Analysis的《鋰電池及其設備市場季度追蹤報告 – Q2 2023》,對全球范圍主要電池供應商和設備制造商的動向進行了收集和整理,根據在過去三個月收集的近150條新聞,我們總結了以下五大方面的趨勢:
固態電池技術的發展和電池能量密度的提升;亞洲電池廠商積極擴大海外布局;電池制造商對于新材料體系的探索;電池安全管理系統創新;儲能電池的市場動態。
固態電池技術的發展和電池能量密度的提升
一直以來,在固態電池的探索上,各大電池廠商一直在不斷研發嘗試,而當前有多家企業有了不小的進步。
固態電池是指在電池中使用固態材料作為電解質和電極,取代傳統鋰離子電池中的液體或凝膠電解質。這項技術具有多個優勢:電池能量密度大,續航能力強;安全性能高和電池壽命長。
今年,三星SDI、LGES都宣布在未來幾年內推出固態電池產品:
三星SDI將在2025年完成中大型全固態電池技術開發,2027年具備全固態電池量產體系。
LG Energy Solution目前也在開發全固態電池,目標是在 2030 年后實現商業化。盡管其認為全固態電池成本高,與鋰離子電池相比,目前仍沒有價格優勢。
比克電池稱公司計劃在三年內推出能量密度超過 330Wh/kg的準固態產品。
半固態電池具有較高的能量密度、更好的安全性和較長的壽命。由于電解質以半固態形式存在,半固態電池能夠在相對較小的體積內存儲更多的能量。
在2023上海國際車展,捷威動力首次展出了半固態電池。該電池單體電芯能量密度達到300Wh/kg,25℃循環大于2500次,具備25分鐘快充能力等,公司稱目前已完成開發驗證,具備量產條件。
而更多的企業則是在探索固態電池的同時,優先提高電池能量密度和提高充電速度。
寧德時代推出的“凝聚態電池”,單體能量密度高達500Wh/kg。寧德時代稱將于今年量產這款凝聚態電池。
Northvolt通過Cuberg開發出了電池能量密度380Wh/kg的電池。
中創新航推出“頂流”圓柱電池,能量密度可達 300Wh/kg,實現6C +快充。
瑞浦蘭鈞研發出的“問頂電池”,電池能量密度達256Wh/kg,整車續航里程達到800-1000公里。
在充電速度方面,除中創新航推出的“頂流”電池,韓國SK集團準備啟動方形電池生產,其中又著重強調了其更快的充電速度;欣旺達的“閃充電池”10分鐘充電至80%。
亞洲電池廠商擴大海外布局
延續2022年的趨勢,動力電池廠商拓展海外市場。
中韓企業的出海大多基于海外汽車制造商的需求,為其在當地建造動力電池廠,縮短供應鏈,節約物流成本。
寧德時代
2023年初,寧德時代聯手福特在美國密西根州馬歇爾市合作生產電池,福特將從寧德時代獲得電池技術,后者將幫助其建立工廠并派遣員工。隨后,特斯拉效仿福特,考慮用同樣的交易方式,與寧德時代在美國德克薩斯州共建電池工廠。
5月,寧德時代與泰國Arun Plus達成合作,計劃在當地建廠,進一步向東南亞市場擴張。
國軒高科
2月,國軒高科牽手歐洲電池制造商InoBat,將以合資的方式建設40GWh的電池工廠,進入歐洲市場;
3月,國軒高科與愛迪生電源株式會社簽訂戰略合作協議,正式進入日本市場。
蜂巢能源
蜂巢能源宣布將在歐洲建設5座電池廠,目前已有兩座確認將選址德國。
LGES
LGES進軍土耳其市場。2月,LGES、福特和土耳其KOC將合資建立歐洲最大的商用電動汽車電池工廠之一。
韓國電池廠商
韓國電池廠商繼續通過合資的方式布局美國市場:
現代集團分別與LGES和SK兩家動力電池廠商合資建設電池廠,三星SDI將與通用集團合資建廠。
中國的鋰電設備企業如贏合科技、杭可科技、利元亨,都在協同國內動力電池企業出海,同時滿足海外企業的擴產需求。
贏合科技是德國寶馬新能源項目前段設備的全球唯一供應商,今年4月已完成第一階段安裝任務。
杭可科技將為遠景動力在英國和法國的動力電池工廠提供鋰電池后道設備。
利元亨連續成功中標了新能源智能設備項目,其中包括著名國內儲能企業的完整儲能設備生產線,以及國內領先的鋰離子電池企業在英國和法國分支機構的中后段設備組裝項目。
電池公司積極探索新材料
由于鋰礦資源有限,大多集中在南美洲和澳洲,動力電池廠商在原材料方面大多依賴進口,而近幾年碳酸鋰價格走高,導致動力電池企業爭相搶礦,為得到采礦權紛紛入股鋰礦企業。
在如此激烈競爭的背景下,電池公司開始探索原材料上更多的可能性。例如,相較于炙手可熱的鋰資源,鈉儲量更為豐富,因此鈉離子電池具備天然成本優勢,總成本相較于鋰電池低30-40%。同時,鈉電池具有低溫性能高、安全性高等特點,因此,近年來,多家動力電池廠商著手研發鈉離子電池。
鈉離子電池量產的步伐已經在逐步加快,以動力電池頭部廠商為主。
寧德時代和比亞迪都計劃在今年年底之前在批量生產的電動汽車中使用鈉離子電池。不過,初期仍將采用鈉離子電池和鋰離子電池的混合方案。
寧德時代計劃在奇瑞新能源汽車品牌iCar的首款車型中引入新電池,該車型將于今年第四季度上市。
比亞迪計劃在今年第二季度量產鈉離子電池,搭載車型為旗下海鷗。
孚能科技將向江鈴汽車電動車提供鈉離子電池組,用于其EV3小型電動車。公司將在6月30日前開始鈉電池量產。
捷威動力研發的鈉電產品能量密度可達130Wh/kg,低溫性能優異,在-30℃下放電容量保持率在80%以上。
星恒電源發布的超鈉F1電池,在低溫性能方面,超鈉F1在-20℃的極低溫環境下,依舊保持近90%的電池容量。
欣旺達發布公告稱目前正在進行鈉離子電池的開發工作。
設備制造商方面:
先惠技術與江蘇眾鈉能源科技有限公司簽署鈉電系統集成設備開發戰略協議,共同推進鈉電量產進程。
利元亨在開發鈉離子電池的相關設備。
電池安全管理系統創新
動力電池具備多種優越性能,已經在人們的生活、新能源汽車及儲能等行業中得到了廣泛應用,未來,電池的發展目標是高能量密度、高安全性、長壽命、低成本。當前,在高性能、高安全電池如固態電池、鈉離子電池還在初期發展階段,動力電池廠商主要是針對動力電池結構等工藝進行創新,以提高動力電池安全性。
孚能科技已經對其最新一代電池單體(第四代)進行了設計優化,以防止在損壞的情況下出現熱失控。該解決方案將熱失控限制在單個電池單體中,并防止其傳播到相鄰的電池單體,進而避免蔓延到整個電池組。優化后的模塊的工業生產計劃將于2025年開始。
捷威動力新推出的海綿系統,對傳統熱管理的升級,當發生熱失控時,海綿系統電池包會啟用氣液分離方案,在電池包縱梁上設有氣液分離裝置。
微宏動力宣布在肯塔基州設立第一家聚芳酰胺隔膜工廠,該工廠旨在成為世界上第一家大規模生產尖端聚芳酰胺隔膜技術的工廠。微宏動力的專利聚芳酰胺隔膜能夠承受超過 300°C 的溫度,這種耐高溫性與高孔隙率、出色的潤濕性和電解質保持性相結合,提高了電動汽車和其他應用中鋰離子電池的整體安全性、快速充電和循環壽命。
蜂巢能源推出龍鱗甲電池 —— 新一代高安全動力電池系統化解決方案。龍鱗甲電池應用熱電分離設計的產品,其熱失控排泄通道位于電池包底部,電氣連接區位于電池包側部。當電芯發生熱失控時,高溫氣液混合物以最短路徑沿著排泄通道迅速排出,解決了熱失控難題。
儲能電池的市場動態
近年來,各地區和國家都設定了碳中和的目標,美國和歐盟目標是在2050年實現碳中和,中國設定的目標是在2060年。為了實現這一目標,各國采取了一系列措施,包括提高可再生能源使用比例、提升能源效率、推動電動交通,加強碳捕集和儲存技術的研發和應用等。
當前以鋰電池為主的儲能電池行業呈現爆發式增長,市場競爭進一步加劇。不斷涌現的新的儲能技術推動了儲能行業的發展。
寧德時代發布全球首個零輔源光儲融合解決方案。通過自研的光儲變流器,配合高溫電芯技術和先進的自加熱技術,寧德時代零輔源光儲融合解決方案擺脫了傳統儲能解決方案對冷卻系統及其輔助電源的依賴,光與儲實時聯動,實現毫秒級功率控制響應,同時充放電效率提升10%。
LGES稱今年開始生產用于能源儲存系統的磷酸鐵鋰電池。
比亞迪推出了首款集成刀片電池的儲能系統“比亞迪魔方”。該系統將使用刀片電池,采用CTS(電芯到系統一體化)技術,提升空間利用率,加大結構強度,提高能量密度。
億緯鋰能推出的儲能大鐵鋰電池LF560K- 擁有560Ah超大容量,單只電池可儲存1.792kWh能量,循環壽命超過12000次。
鵬輝能源近期不僅發布了儲能新產品,同時還宣布投資建設儲能電池工廠;4月發布大型儲能電芯320Ah;5月宣布投資130億元在山東省建設儲能電池工廠,項目計劃分三期建設年產36GW電池。
蜂巢能源推出了疊片短刀L500型325Ah儲能專用大電芯。
星云股份推出的1725KW和3450kW儲能變流器,可應用于光儲充檢智能超充站、移動式儲能電源車/系統、發電站等場景。
同時,國際間的合作項目和跨國能源交流逐漸增多。儲能產業也成為跨國企業間合作的重點領域,共同推動技術進步。
國軒高科與歐洲的電動汽車優質電池供應商InoBat簽署了一份諒解備忘錄,雙方將圍繞動力及儲能領域,在生產制造、技術研發等多個方面開展合作探討。
瑞浦蘭鈞與電池能量儲存系統(BESS)集成商Powin簽訂了一項3GWh的購買協議。
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