最近比亞迪的“刀片電池”引起很大關註。
這是因為,壹旦有實質性技術的突破,不但令自己極大提升信心,也會讓對手膽寒。而行業內部也會發生漣漪般的反應。
在中國電動汽車百人會論壇(2020)上,比亞迪董事長王傳福宣布將在今年3月推出新壹代刀片電池,體積能量密度比傳統鐵鋰電池提升50%,並將應用在重慶工廠下線的全新轎車比亞迪“漢”上,這款EV車型續航將超過600公裏。
受到這壹消息刺激,比亞迪股價上周也連日上漲,周五收盤再度大漲超過7%,五個交易日累計漲幅達23%。周壹最高達到59.9元。這已經是半年多來的最高價了。但是,相對於受到資本追捧的比亞迪股價,“刀片電池”在行業內外引來了更多的爭議。
刀片電池的核心
爭議最大之處在於,認為比亞迪的專利有假。當然,去國家專利局網站查詢壹下不是什麽難事。只是需要專利號等信息和壹定的搜索技巧而已。已經有人查到了信息,比亞迪申請的是“電池包、車輛和儲能裝置”專利。也就是說,這是壹種“實用新型”專利。
“國際投行研究報告”由此質疑,比亞迪董事長王傳福不是通過公司公告而是通過壹個論壇宣布量產,在新證券法即將實施,對信息披露監管越來越嚴格之際,做法欠妥。
其實,2019年6月,比亞迪在其中期業績交流會上就透露,公司將於2020年5~6月推出全新壹代磷酸鐵鋰電池,這次叫了壹個很響亮的名字,卻惹來了“壹身官司”,這是比亞迪始料不及的。
不過對於外界的質疑,比亞迪在回應中,也改口把“核心專利”改為“發明專利”,畢竟,電池領域的核心專利就像那些質疑比亞迪的專業人士們說的,沒有掌握在我們手裏,是在“歪果仁”的手裏。核心專利壹定是發明專利,但發明專利可不壹定是核心專利。
說到底,這就是比亞迪研發多年的“超級磷酸鐵鋰電池”。刀片電池並不是材料上的突破,因為材料沒變還是磷酸鐵鋰,只是電池結構設計上創新,這對於很多人來說難以接受。因為單體能量密度並沒有提高,就是“換了個大包裝”嘛。那麽,我們來看下刀片電池是怎麽做到提升體積能量密度的。
比亞迪自己介紹,該電池經過長期醞釀和打造,目前擁有核心專利300多項。刀片電池的主要特點是將電芯進行扁平化設計,長度最長可以到2500mm,因此能在體積能量密度上提升50%。並且,整車電池壽命可達8年120萬公裏以上(這個換算很簡單,600公裏續航乘以2000次的循環壽命)。最重要的,新產品成本或可降20~30%。
而通過刀片電池的方式,比亞迪磷酸鐵鋰電池的重量比能量密度可達到180Wh/kg,相比此前提升大約9%,這壹數據已經不弱於“811”三元鋰電池,也就是說“刀片電池”在保留高安全性、高穩定性、低成本的同時,達到了高級別三元鋰電池的能量密度。
我們需要註意到的壹點是,電池能量密度是由兩個維度來定義的。壹個是重量比能量密度(也就是工信部所采用的維度),另壹個是體積比能量密度。雖然比亞迪的刀片電池重量比能量密度只提升了9%,但是體積比能量密度可以提升50%。這是最大的提升所在。
不過,即使突破了能量密度低這個技術瓶頸,磷酸鐵鋰電池低溫下限值只有零下20度的缺陷,也限制著它的使用範圍。像在北方的冬季,就不如三元鋰電池。所以,比亞迪也需要不斷攻克這些難題。
對決CTP?
作為比亞迪刀片電池的對手,寧德時代應該是壓力最大的壹個。因為,“刀片電池”的升級重點,就在於磷酸鐵鋰電芯可實現無模組,直接集成為電池包(即GCTP技術),從而大幅提升集成效率。
而寧德時代近期推出的CTP技術,由於省去了電池模組組裝環節,較傳統電池包體積利用率提高了15~20%,電池包零部件數量減少了40%,生產效率提升50%,電池包能量密度提升了10~15%,也大幅降低動力電池的制造成本。
有行業人士分析,寧徳時代的CTP技術解決方案,其實沒有太多的新意,“相對於比亞迪的刀片電池+GCTP方案,差了壹代技術左右,不夠驚艷。”也就是說,單從技術層面而言,寧徳時代的CTP可以稱之為1代,比亞迪的GCTP可以稱之為2代,無論是集成效率還是成本,比亞迪都將占據優勢。
公社記者馮金剛的《得到豐田與戴姆勒的青睞,比亞迪e平臺到底有多先進?》文中也講到,“GCTP技術,可以說是比亞迪下階段重點推廣的電池技術。對應不同電芯和不同電芯容量配置,比亞迪準備了8種GCTP方案,可拓展和叠代性更強些,這是比亞迪GCTP與其它廠商類似方案的壹大優勢。”
而記者采訪的行業分析人士也表示,“單純從技術上講,比亞迪的技術更先進壹些。寧德時代的CTP不如比亞迪的徹底。此外,兩者的發力方向不同,CATL是三元,比亞迪是鐵鋰。我感覺鐵鋰的方向更適合中國市場,切合無補貼的競爭環境。”
記者再現學現賣,普及些技術知識。雖然比亞迪的GCTP技術很強,但是從技術落實到產品層面,還有很長的路,從產品層面來看很難說是比亞迪還是寧德時代的優勢更大。
因為,CTP技術的最大風險在於安全,寧徳時代CTP選用三元鋰電池,電芯熱失控的風險要高於比亞迪的磷酸鐵鋰電池。不過,比亞迪的長電芯產品落地的難度在於,無論是電芯本身工藝,還是在結構、電氣安全方面,都沒有成熟案例參考。
“比亞迪壹貫的風格:技術為王,產品壹般。”這是行業人士對比亞迪的判斷。而目前,比亞迪如果按照常規思路挑戰寧德時代三元鋰電池的霸主地位,只會被寧徳甩開更遠。所以,刀片電池+GCTP可謂比亞迪的壹次機會。
不過,熟悉電池技術的人都知道,自從德國大眾推出MEB平臺和VDA電池模組標準尺寸以來,國內動力電池產業鏈紛紛投入資源開發相關平臺和產品。而大眾VDA模組所用的LG590軟包模組技術,工藝難度相當高,似乎國內企業目前還無法實現。
目前國內第壹款采用590模組的車型是廣汽新能源的Aion?LX,其電池能量密度達180Wh/kg,模組集成率能達到93%,容量配置為93kWh,比較領先。而廣汽新能源技術中心副部長劉太剛也表示:590型號的模組肯定是趨勢。
當前,市場主流的模組長度355mm(如吉利帝豪EV450等眾多車型)正逐漸向390mm(如奧迪e-tron)和590mm過渡。而隨著電池行業和汽車行業的不斷開放,無論是寧徳時代,還是比亞迪,在CTP方面的突破和創新,其實最終都是為了對抗大眾MEB平臺背後LG軟包590模組的技術壓力,不管成敗,都值得我們贊賞。
文/王小西
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