回顧動力鋰電發(fā)展之初,特斯拉采用18650的成功極大的引導(dǎo)了國內(nèi)18650電池在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,18650電池具備高度成熟的工藝,自動化程度高,作為標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品良品率及一致性有保障(國外三星等企業(yè)良品率98%以上,國內(nèi)普遍在90%以上),且成本較低(2Ah單體價格為5~6元),在動力鋰電池初期應(yīng)用車輛上達(dá)到了盡量壓制成本的作用,目前我國主流動力鋰電池主要以18650圓柱為主,如福斯特、比克動力、智航新能源、德朗能、天鵬電源、億緯鋰能等公司都采用圓柱18650的產(chǎn)品技術(shù)路線。但18650受限于體積限制,普遍在2.2-3.6Ah之間,在當(dāng)前對動力電池能量包能量持續(xù)提升要求下,單體容量提升空間有限,未來提升進(jìn)度也將趨緩。
2. 型號升級:“加粗加長”是趨勢
動力鋰電池池能量密度的提升依靠兩種方式:一是鋰電池材料體系機(jī)理性能提升,對材料研發(fā)及匹配性要求非常高,進(jìn)步較慢。二是對型號及工藝的生產(chǎn)控制。
動力鋰電池能量密度目標(biāo)會倒逼產(chǎn)品型號變革提升。當(dāng)前制定的2020年前新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)與動力鋰電池能量密度正比例相關(guān),因此在電池材料體系沒有巨大突破的情況下,從產(chǎn)品型號設(shè)計(jì)入手,適當(dāng)增大電池“直徑和長度”獲得更高的有效容量成為必然趨勢,18650已初步完成了動力鋰電池初級應(yīng)用階段的歷史使命,未來“加大碼”鋰電池型號將會興起。
遠(yuǎn)期看,從國家對動力鋰電池能量密度的指引目標(biāo)來看,我國明確提出要在2020年動力電池單體能量密度突破300Wh/kg,動力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到260Wh/kg;2025年動力電池系統(tǒng)能量密度要達(dá)到350Wh/kg。以比克公司的18650型號電池為例,三元鋰電單體能量密度為215wh/kg,要達(dá)到2020年單體電池目標(biāo),需提升39.5%幅度較大。大方向上國家補(bǔ)貼推動企業(yè)內(nèi)生動力去提升電池能量密度,而產(chǎn)品型號改進(jìn)遠(yuǎn)比材料(NCA,811)進(jìn)步更加快速,通過增加體積來提高能量密度的21700電池?zé)o疑會成為企業(yè)重點(diǎn)考慮的對象。動力鋰電池持續(xù)提升的能量密度要求勢必持續(xù)助推動力鋰電池型號的變革。