萬向一二三石先興：基于811體系開發(fā)的軟包電池 能量密度已達(dá)300Wh/kg
圖為萬向一二三股份公司高級項(xiàng)目經(jīng)理石先興發(fā)表主題演講
日前，“第二屆新能源汽車及動(dòng)力電池（CIBF2021深圳）國際交流會(huì)”在深圳舉行，在“全周期打造‘更安全’的軟包電池”專場論壇上，萬向一二三股份公司高級項(xiàng)目經(jīng)理石先興發(fā)表了題為“高比能軟包裝動(dòng)力電池開發(fā)進(jìn)展與趨勢”的主題演講。
據(jù)悉，萬向一二三是萬向集團(tuán)全資子公司，公司總部位于杭州，全球員工人數(shù)超過3000人，其中研發(fā)人員超過1200人。
據(jù)石先興介紹，萬向一二三產(chǎn)品涵蓋四個(gè)板塊：一是動(dòng)力電池，主要以軟包三元為主，產(chǎn)品應(yīng)用于EV和PHEV，且已經(jīng)拿下大眾MEB定點(diǎn)，目前杭州基地軟包電池產(chǎn)能為8GWh；二是48V微混系統(tǒng)，是基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超級磷酸鐵鋰正極材料產(chǎn)品，功率密度高，低溫性能出色；三是儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，近些年一直保持穩(wěn)定增長；四是F1電池業(yè)務(wù)，自2018年以來與F1賽車建立了長期合作。
從公司布局來看，除了杭州總部基地外，在美國市場，公司2012年收購了美國A123公司，美國分公司定位主要是面向美國主機(jī)廠提供電池技術(shù)業(yè)務(wù)，主要側(cè)重于前瞻性的鋰電材料開發(fā)、固態(tài)電池開發(fā)；歐洲方面，目前萬向一二三在歐洲有兩個(gè)基地，其中捷克工廠主要負(fù)責(zé)12V和48V項(xiàng)目生產(chǎn)制造，德國建有面向歐洲主機(jī)廠服務(wù)的工程技術(shù)中心。
當(dāng)前歐洲的碳排放法規(guī)在全球是最為嚴(yán)苛的，自2021年起，歐洲地區(qū)銷售的燃油車碳排放指標(biāo)必須要滿足低于95克/公里的標(biāo)準(zhǔn)，否則就會(huì)面臨巨額罰款，以及品牌美譽(yù)度、市場份額的影響，這就倒逼著歐洲大型主機(jī)廠紛紛向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。
國內(nèi)來看，在過去多年高額補(bǔ)貼的推動(dòng)下，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)得到蓬勃發(fā)展，現(xiàn)如今雙積分政策正在進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展2035規(guī)劃又對未來數(shù)年新能源汽車新車銷量制定了預(yù)期目標(biāo)，無論是國內(nèi)還是全球，汽車電動(dòng)化都有非常大的增長空間。
從技術(shù)角度看，動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度從2014年的不到90Wh/kg，已經(jīng)提升至2020年的160-170Wh/kg，且還在持續(xù)提升，一方面極大地緩解了消費(fèi)者的里程焦慮；另一方面也大幅降低了車輛的能耗水平，技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)了電動(dòng)汽車的快速市場化。
在石先興看來，未來動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度提升還將聚焦在兩個(gè)層面：1.PACK系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提升存儲(chǔ)效率；2.PACK材料輕量化，也將是提升系統(tǒng)能量密度的重要途徑。
從提升電池單體能量密度來看，未來也將主要集中在兩個(gè)層面：1、采用高能量密度的正負(fù)極材料；2、集流體、隔膜等向更薄的技術(shù)發(fā)展。
從動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展方向來看，石先興認(rèn)為，動(dòng)力電池技術(shù)的快速進(jìn)步正在成為推動(dòng)電動(dòng)汽車快速市場化的核心，未來電池會(huì)逐漸向平臺(tái)化發(fā)展，這將帶來兩方面的好處：1.平臺(tái)化將大幅縮短新車型開發(fā)和投放時(shí)間；2.隨著平臺(tái)化規(guī)模上量大增后，單車的綜合成本會(huì)快速下降，“從這個(gè)角度來看，市場終歸會(huì)向集中的平臺(tái)化趨勢發(fā)展。”
據(jù)石先興介紹，目前萬向一二三在美國有專門的開發(fā)高能量密度電池研發(fā)基地，“主要是借助中美雙方研發(fā)資源互補(bǔ)優(yōu)勢，一方面跟美國企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)建立合作，針對材料的機(jī)理、失效分析等，以及如何進(jìn)行材料改善等做了大量的工作”。國內(nèi)方面，中國在鋰電產(chǎn)業(yè)鏈有比較完備的優(yōu)勢，萬向一二三正不斷將兩者優(yōu)勢放大。
石先興透露，目前萬向一二三基于NCM811體系開發(fā)的90Ah軟包電池，電芯能量密度達(dá)到300Wh/kg，已經(jīng)拿到了相關(guān)認(rèn)證報(bào)告。
固態(tài)電池方面，據(jù)石先興介紹，美國A123在2020年已經(jīng)做出了A樣產(chǎn)品，目標(biāo)是希望在2024年實(shí)現(xiàn)SOP，“固態(tài)電池最大的優(yōu)勢還是安全，如何借助超高的能量密度（400Wh/kg甚至以上），把它的安全特性發(fā)揮出來，這對行業(yè)來說都是非常有實(shí)踐意義的突破。”
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