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得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。
电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成为吸睛卖点之一。
基于此,目前装车的动力电池单体能量密度最高约360Wh/kg,近日更有企业发布了其单体能量密度720Wh/kg、容量120Ah的车规级体型化全固态电池。业内人士指出,虽然该款全固态电池尚未商业化落地,但从行业整体看,随着动力电池技术的不断演化,新能源乘用车市场正悄然发生变化,单体电芯高能量密度、电池包高带电量的发展趋势已成为业界主流共识。
01
新能源乘用车市场格局生变
中汽协数据显示,2023年,在我国新能源乘用车市场中,A级车销量为347.1万辆,同比增长45.5%,市占率排名第一;B、C和D级车销量分别为233.7万辆、116.0万辆和11.9万辆,同比增长分别为56.5%、73.2%和160.5%。
虽然B、C、D级车销量不及A级车,但涨幅都已超越A级车,显示出强劲的增长势头。
进入2024年,B、C、D级车持续发力。1-3月,我国新能源乘用车市场中,A级车销量为62.8万辆,同比微增2.9%;B级车销量68.1万辆,同比增长57.2%,销量反超A级车,市占率排名第一;C、D级车销量涨幅均超70%。
值得注意的是,今年前3个月,我国新能源乘用车市场呈现出A级车销量明显放缓,B级车成为市场主力,C、D级车增速最快的格局。对此,业界人士表示,我国新能源乘用车市场需求结构发生变化,一方面,大电量电池包助力B、C、D级车不断刷新纯电续航里程,解决市场痛点,提高了消费者购车意愿;另一方面,B、C、D级车销量的快速增长也带动大电量电池包装机量不断提升,电池企业也在加码相关的研发和布局。
02
大电量电池包成趋势
近期,多款中高端新能源新车公布配套电池包的核心参数,透露出今年动力电池领域的些许新风向。
2024年2月,极氪发布豪华猎装轿跑极氪001全新版本,配套宁德时代电池。其中,搭载100 kWh麒麟电池的车型CLTC续航750km,最大充电倍率4C;搭载95kWh神行电池四驱版车型CLTC续航675km,最大充电倍率5C。
3月末,定位C级豪华科技轿车的小米SU7上市,标准版搭载73.6kWh弗迪磷酸铁锂刀片电池,CLTC续航700km;Pro版搭载94.3kWh宁德时代神行电池,CLTC续航830km;Max版搭载101kWh宁德时代麒麟电池,CLTC续航800km。
4月3日,蔚来汽车宣布其150kWh带电量超长续航电池包正式步入量产阶段,并计划将于今年第二季度正式投入使用,搭载该电池包的蔚来车型最长续航里程1055km。该款电池单体能量密度达360Wh/kg,由蔚来与卫蓝新能源共同研发。
4月8日,上汽集团超级智能轿车智己L6亮相,搭载清陶能源“第一代光年固态电池”。该款电池单体能量密度为368Wh/Kg,电池包带电量130kWh,车辆CLTC续航超1000km。
从热门新车来看,越来越多的中高端电车选择大电量电池包,以满足市场需求,其带电量普遍超70kWh。而且,不乏搭载超130kWh电池包的车型,一次充电续航超1000km,补能频率甚至低于燃油车。假设每天通勤驾驶20km,一次充电将可满足40-50天使用。
03
电池能量密度越来越高、容量越来越大
近年来,包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦兰钧、力神电池、欣旺达等头部电池企业,都已布局大电量电池的研发和升级,以满足市场需求。
宁德时代于2022年发布麒麟电池,基于其第三代CTP技术,使电池体积利用率突破72%,采用三元电芯的系统能量密度可达255Wh/kg,采用磷酸铁锂电芯的系统能量密度可达160Wh/kg;磷酸铁锂神行电池于2023年8月发布,资料显示其能量密度在140Wh-145Wh/kg之间,充电倍率达4C。
2023年4月,宁德时代还发布凝聚态电池,其单体能量密度达500Wh/kg,计划将用于电动航空等领域。
比亚迪于2020年推出的第一代磷酸铁锂刀片电池,能量密度为140Wh/kg。近日,比亚迪透露将于2024年8月发布能量密度达190Wh/kg的新一代刀片电池,较上一代提高约36%,纯电车型的续航将突破1000km。
国轩高科2023年5月发布的启晨L600 LMFP电池,单体质量能量密度、体积能量密度分别达240Wh/kg、525Wh/L,体积成组率达到76%,系统能量密度达190Wh/kg。据悉,目前国轩高科已具备230Wh/kg能量密度磷酸铁锂电芯量产能力;三元电池已实现302Wh/kg能量密度电芯量产装车,高安全半固态电池单体能量密度达360Wh/kg,配套车型的电池包电量达160KWh,续航里程超1000km。
亿纬锂能布局的下一代电池技术路线包括固态电池、锂金属电池等。其中锂金属电池已经做到450Wh/kg的单体能量密度,且循环寿命超800次。同时,亿纬锂能坚持大圆柱、大铁锂的技术方向,未来量产的大圆柱电池有望在能量密度280Wh/kg的基础上进一步提升。
瑞浦兰钧问顶系列产品中的158Ah磷酸铁锂动力电池,其体积能量密度达450Wh/L,支持车辆续航超700km;中镍/高镍三元电池可以支持车辆续航分别超1000km和1200km。
力神电池已实现310Wh/kg-360Wh/kg等多款高能量密度电池的开发或应用,并已发布其全新一代半固态电池,单体能量密度达402Wh/kg。
此外,其动力电池原型电芯近期在单体能量密度等参数上也有所突破。
今年4月2日,太蓝新能源宣布其已制备出车规级单体容量120Ah、能量密度720Wh/kg的体型化全固态电池,刷新了体型化锂电池单体容量和最高能量密度的行业纪录。
据悉,广汽埃安旗下昊铂品牌计划将于4月12日发布昊铂“全固态电池”。此前昊铂品牌的电池供应商包括孚能科技、亿纬锂能和中创新航等企业,即将面世的全固态电池将与哪家电池企业合作,会带来哪些创新和突破?业界也颇为关注。
目前,大电量电池包被业内认为是今年驱动新能源汽车新车单月渗透率向50%迈进的引擎之一。
一方面,目前主流应用的动力电池成组率在60%-70%,磷酸铁锂电池系统能量密度一般在100Wh/kg-160Wh/kg,三元锂离子电池系统在150Wh/kg-200Wh/kg。头部电池企业研发的更高能量密度、更大容量的电芯,及更高成组率的系统,使得在相同体积/重量下的电池包电量不断提高,可以满足市场新需求。
另一方面,碳酸锂价格较之前顶峰的60万元/吨,下降至目前的11万元/吨左右,降幅超80%,带动动力电池价格下调,助力大电量电池包在越来越多的新车型,尤其是中高端车型上实现配套。
同时,随着新车上市,更多中高端电车配套大电池包,若按100kWh/辆粗略计算,每10万辆车就需要10GWh电池,将进一步提高电池装机量。
实际上,近期新能源汽车在续航、价格等方面极致内卷,归根到底是电池技术升级和成本下降,为新能源车替代燃油车增加了底气。虽然锂离子电池目前遇到材料体系瓶颈等问题,但随着材料的推陈出新,以及半固态、凝聚态、全固态电池的研发提速,动力电池仍将朝能量密度更高、带电量更高、重量更轻、体积更小、充电更快等方向持续提升,势必将进一步提高新能源车新车销售的渗透率。
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