【2019年终分析】三元与磷酸铁锂技术皆有所获

2019年，市场大环境所驱，我国新能源汽车行业产销跌到了低谷。覆巢之下安有完卵？相应的，我国动力电池行业也不好过。

不过，在电池技术研发方面，我国还是取得了不错的成绩。以宁德时代与比亚迪为首的动力电池巨头企业，皆有所收获。

今年，我国动力电池成本大概在0.6元—1元/瓦时之间，磷酸铁锂最低大概为0.6元/瓦时。市场上，磷酸铁锂已达到100美元/千瓦时。此外，磷酸铁锂能量比也在提升，300瓦时/公斤的产品今年已推向了市场。

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“取消”模组化

从电池包方面来看，宁德时代与比亚迪做的较为出众，两家企业皆从原来的单体电池，到电池模块，再到电池PACK三个层次电池包，达到了两个层次，直接从单体到了PACK。其中，宁德时代主攻的是三元电池，比亚迪则主攻磷酸铁锂电池。

今年9月，宁德时代与北汽新能源共同推出了全球首款CTP电池包，北汽新能源EU5成为首款搭载该款电池包的电动车型。

通俗地讲，电动汽车上搭载的电池包，大多是先把电芯集成为模组，再将模组装到电池包里。而CTP则省去了电池模组，直接由电芯集成为电池包。

从实践来看，取消模组后的电池包，效果还是不错的。

宁德时代数据显示，能量密度上，传统的电池包能量密度平均为140-150Wh/kg，而CTP电池包能量密度可达200Wh/kg以上；成本上，和目前市场上的电池包相比，CTP电池包零部件数量减少40%。

要注意的是，目前CTP方案也并不是完全没有模组，而是分为大模组与完全无模组两种形式。

与现在常见的小模组电池包相比，CTP电池包因为没有标准模组的限制，可以用在不同车型上，使用范围更广泛。

此外，因为少了一些内部结构组件，CTP电池包提高了电池包体积的利用率，系统能量密度也间接提升。另外CTP电池包的散热效果要高于比目前小模组电池包好。

不过，电池包的质量跟大小模组并没有关系，关键还是看电芯本身的一致性。因为以往的小模组，如果有电芯坏掉，更换那颗电芯所在的模组就行了。而CTP电池包一旦损坏，维修成本比一般电池包还高。

CTP电池包在系统方面，重量能量密度提升了10%—15%，体积能量密度提升15—20%，零部件减少了40%。

比亚迪推出的最新磷酸铁锂电池包技术——“刀片电池”，已经申请了专利，国外很多厂家都对此技术很感兴趣。

“刀片电池”技术最大的特点在于，车有多宽，这款电池包就能做多宽，以往的电池都很短，而“刀片电池”之所以叫刀片，就是因为它像一把长刀片，高度不变，但宽度可以变。

电池包放到汽车底盘底下，一片片叠起来，叠起来高度、强度非常好，还可以做结构件，而且电池单体制造成本还可以进一步下降，因为原来切的，现在不用切了，这个是很重要的创新。

由于比亚迪的这种新电池包提高了体积能量密度，所以很多人认为这款磷酸铁锂电池包跑不了500公里，因为装不了那么多电池。

关于这个问题，现在是可以解决的，一个A级车装下60度电没有问题，因为磷酸铁锂电池主要的不是重量比能量，是体积比能量，而比亚迪的这款电池包现在体积比能量偏低，因为它的材料压实密度偏小，所以这一问题可以解决。

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使用寿命与安全性提升

在汽车寿命里程方面，比亚迪推出的电动大客车现在已经提出了10年100万公里的质保，在商用车领域这已经非常好了。

在轿车方面，宁德时代的电池包技术也可以解决。轿车分为两种，一种是运营车，一种是家用车。

宁德时代推出的是5年50万公里电池包，可解决运营车寿命问题，因为运营车跑的多，而家用车则推出的是8年15万公里车用电池包，因为15万公里已经差不多了，一般情况下，家用车一年也就跑1万公里，也就是说搭载宁德时代电池的家用车可跑15年。

在低温方面，宁德时代也做了一种新的自加热技术，可以加热2度/分钟，不需要其他东西，靠电机里的电缆、电容、电路，来进行高频振荡，自行加热，所以低温的问题也有很大进步。

此外，安全理念也在升级，首先是系统安全性，不是简单的单体安全性，以前把所有精力都放在单体上，现在更多的是放在系统上，例如只要把热蔓延防止住，就不会有事故，现在热蔓延的法规已开始实施。

在使用安全方面，电池系统、整车、充电桩整个系统更多的是预警，而不是报警，一报警事情就不好办了，更多的是预警。

例如，电压的监测、内短路、自放电都可以监测，所以现在电池厂更多的在电池管理上做文章，而不是在改变材料方面，因为一改变材料要么就增加成本、要么就会产生副作用，过程非常复杂。

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