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【原創】CTP電池包全球首發 傳統PACK工藝如何應對?
技術與應用大事件| CTP電池包| 寧德時代 文章來源自:高工鋰電網
2019-09-30 09:14:41 閱讀:193767
摘要一旦CTP電池包成為市場主流,有可能會對當前大批動力電池企業和第三方PACK企業包括主機廠形成沖擊和挑戰。

去模組化的CTP電池包即將實現大規模裝機應用。

日前,寧德時代與北汽新能源攜手打造的全球首款CTP電池包(Cell to Pack,無模組動力電池包)在北汽新能源總部——中國藍谷正式發布。全球首款CTP電池包將搭載在北汽新能源EU5車型上。

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寧德時代表示,采用全新CTP技術的無模組電池包,相較于目前市場上的傳統電池包,在成本上,CTP電池包體積利用率提高了15%-20%,零部件數量減少40%,生產效率提升了50%,投入應用后將大幅降低動力電池的制造成本。

在能量密度上,傳統的電池包能量密度平均為140-150Wh/kg,而CTP電池包能量密度可達到200Wh/kg以上。

寧德時代與北汽新能源合作研發了首款CTP電池包,是強強聯合的體現,同時也表明CTP技術已經得到了一線主機廠的認可,為寧德時代CTP電池包大規模裝機應用打下了基礎。

目前,寧德時代的客戶已經囊括國內外一線主機廠,后續或將為其它乘用車開發CTP電池包,有利于加深其與主機廠的戰略合作程度,從而進一步提升寧德時代的動力電池市場份額。

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從寧德時代近幾年PACK技術路線來看,寧德時代不斷在電芯尺寸、PACK結構設計等方面進行優化,從而實現系統能量密度提升。

在電芯層面,從原來的VDA尺寸向大電芯邁進,尺寸越來越大,容量越來越高。

而在模組方面,寧德時代的設計也從標準化模組向大模組以及無模組化方向發展,盡量減輕模組的重量,實現模組迭代升級。

很顯然,寧德時代在電芯和模組方面的設計演變代表了國內動力電池包技術路線的發展方向,其它電池企業的設計思路也與寧德時代相似,目的都是為了提升能量密度和降低成本。而寧德時代率先開發出CTP電池包進一步體現了其在動力電池領域的技術水平。

為了進一步提升市場競爭力,主機廠或將在新型車型開發設計時優先選擇CTP電池包進行匹配,從而助推其它電池企業跟進研發推出CTP電池包,或將改變未來國內動力電池市場的競爭格局。

高工鋰電了解到,當前一線主機廠和主流電池企業普遍對寧德時代的CTP技術在提升能量密度和體積利用率以及降成本方面的優化作用表示認可。

除了寧德時代之外,包括比亞迪、蜂巢能源等電池企業也在研發CTP電池包,后期或將有更多電池企業推出CTP電池包。

此外,除了北汽新能源之外,奇瑞新能源也正在和寧德時代合作開發CTP電池包,即將進行驗證測試,為后期大規模導入應用做準備。

事實上,在補貼退坡和市場競爭加劇等多重壓力下,主機廠對電池企業在降成本以及提升產品性能方面提出了更高的要求。

對電池企業而言,要實現降低電池制造成本和提升能量密度,最直接的方法就是從優化電池制造工藝和材料體系兩方面著手。

前者主要是在電芯尺寸、PACK結構設計和自動化生產等方面進行優化升級,提升電芯良品率和降低制造成本。

而后者的側重點則是往高鎳化、無鈷化或開發下一代新材料方向發展,通過優化材料體系從而降低電池成本和提升產品性能。

值得注意的是,一旦CTP電池包成為市場主流,有可能會對當前大批動力電池企業和第三方PACK企業包括主機廠形成沖擊和挑戰。

如果CTP電池包成為主流,則會極大壓縮傳統PACK電池包的市場份額,一些在技術實力和客戶結構等方面不具備競爭實力的電池企業和PACK企業將會被淘汰出局。

GGII統計數據顯示,當前第三方PACK企業的市場份額已經遠遠低于電池企業和主機廠,主機廠成為了PACK裝機的主力,電池企業的出貨產品也逐漸從此前的電池包向電芯轉變。

而且由于采用去模組化,這意味著與傳統的PACK工藝存在巨大區別,這對電池企業本身也提出了很高的要求。

不過,無論是哪種技術路線,電池企業都應該將保障電池的安全放在首位,不能犧牲安全性實現成本優化和能量密度提升,否則將會產生嚴重后果,對新能源汽車產業帶來致命打擊。

下面就來看看本周動力電池產業又有哪些新技術和新應用。

1、Corvus與川崎重工合作開發船舶電池系統

外媒報道,加拿大船舶電池供應商Corvus Energy與川崎重工(KHI)達成了一項技術許可協議,雙方將基于KHI開發的新型鋰離子電容器(LiC)技術共同研發生產新型鋰電池儲能系統,應用于電動船舶領域。該產品預計將于2020年上市。

據了解,LiC將鋰離子電容器電池合并到具有高效液體冷卻功能的儲能系統,該系統在非常高的RMS電流和充電/放電速率下可保持最佳溫度范圍。

LiC將安全地維持600 C峰值和300 C連續充電/放電速率,從而實現能量回收/存儲和快速放電,以應對大功率負載。

2、區塊鏈技術避免“帶血”電池進入市場

外媒報道稱,寶馬集團、巴斯夫、三星SDI和三星電子聯合推出了一項名為“Cobalt for Development”的計劃,旨在促進剛果(金)鈷礦企業的鈷產品供應的可持續性和透明度。

當前,全球大約三分之二的鈷供應來自剛果(金),其中至少有20%的鈷由當地人比如兒童開采,其余部分由工業礦場生產。由于雇用童工采礦,過去時常引起國際人權組織的關注。

3、塔塔推出新型動力總成技術Ziptron

外媒報道稱,塔塔汽車公司宣布開發出一種全新的動力總成技術-Ziptron。該技術包括一個高效永磁交流電機以及防塵防水鋰離子電池系統,符合IP67標準。

塔塔汽車公司電動車部門主管Shailesh Chandra表示,公司計劃在未來的電動機和電池系統上提供八年質保,新的動力總成系統將解決汽車的續航里程焦慮問題。采用Ziptron技術的電動汽車的續航里程可達250km。

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