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参加知乎电 Club 新知技术大会,你有哪些收获?

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刚刚回到北京,赶紧出一篇文章记录一下,主要分享几点核心发现和感想吧。  

朱西产老师对于纯电/插混/增程技术分别适合车型的市场定位划分:纯电不做高端?  

朱老师的观点:如果把A00 -> C基本等同为“中低端->高端”的划分,那纯电基本就是更适合中低端,对于高端不太适合;而插混/增程则是最低端的A00/A0不适合,但是在中高端更适合。  


纯电的优点朱老师写的很清楚:低排放,动力强,电池产业配套强。  

但是也有问题:依靠电网,快充基建要求高,里程焦虑和充电焦虑总是在,冬天能效和用户体验捉急。  

而对于插混/增程,朱老师写的优点是:对充电设施依赖低一些,寒冷天气下热/电联供,焦虑小体验好。  

当然这个技术路线的问题主要是亏电是条虫,此时舒适性也会受影响。  

个人认为,这是一个很重要的总结和讨论——我不100%赞同朱老师的观点,但是这些内容的确大部分是有道理/已经得到了市场验证的。  

l比如纯电的用户体验问题——低温和补电被别人用增程给把用户体验直接几乎解决了(蔚来骂骂咧咧看着卖50W+价格的增程SUV的两家)。  

l比如中低端的纯电,使用便宜充电方便,比起内燃机汽车在很多场景下建立了优势(尤其是南方)。  

l比如低温问题:化石燃料随便供应点余热,就把电池加热/空调的问题解决了,真的是很省事。  

不过我也觉得其实如果细抠,该图可能还有很多问题要解决/该图的逻辑要不断完善,以及也还有更多的技术路线的问题需要全行业思考:  

l中低端纯电车极寒地区使用问题?恐怕在东北这样的地方也还是先做插混增程更靠谱?所以插混增程在低端市场的定位其实是如何的?  

l纯电车在性能车——中高端领域其实在功率输出这个方面是很强的,难道就一定不能做高端吗?还是说也考虑了文化的一些因素——比如看F1的人怎样把他们引导到也认可电车这种问题。  

l中高端的尤其是增程新能源的确已经立住了(起码在中国?)——但是对这个路线的讨论其实一直也在。是不是一定如大家讨论的:技术先进不先进其实没那么重要,关键是能否满足消费者需求。但是话又说回来,REEV极高的能耗,动力性能相对一般这两条可是车的核心指标,我们究竟应该如何考虑这些方面的平衡,增程VS插混的未来要走向何处?这真的是很多人目前正在热烈讨论的问题。  




电动汽车的火灾安全问题解决到什么程度了?——应急管理部天津消防研究所 张良  

张老师这里给出了官方的电动汽车火灾的权威数据:火灾发生量随着保有量在上升,但是起火概率并不比燃油车高。然后对于这一方面的火灾-消防研究,的确需要各行业协作,做更多数据分析、安全监管、技术改进等多方面的工作。  


    

在这样的背景下,中国汽车工程学会汽车火灾安全技术分会支持搭建了汽车火灾安全研究联合实验室-创新平台,研究传统、电动汽车的火灾问题,并且还建设了大数据平台和实验平台。  


    

可以说,对于这方面的研究是值得投入更多的关注的:包括对于新型化学体系(比如固态化的电池)的热性能的研究,各种触发条件、实际情况(比如不同SOC)的影响都是需要调查的。包括火灾相关的一些指标:像是逃生、热、烟气毒性、爆炸危害,也是需要我们研究、量化以对应思考对策的  


    

基于以上的信息,推出了电动汽车火灾事故危害性评分,它们也与国内外的主流汽车企业做了合作,还发布了电动汽车消防安全评价规程,颁发了国内的第一、二张汽车火灾安全证书  


评论:其实张老师把核心要说的老师说的很明白了。电动汽车从零发展壮大,而相应的火灾安全自然也非常需充分的研究,在各部门机构企业的共同努力下,才能把问题摸的更清,找到规律,不断改善技术改进监管,来让整个行业更为平稳健康的发展。




 

以及很重要的,就是见到了好多老朋友和新朋友啦!  

很多朋友都是在网上群里时常有些互动,有时点个赞寒暄几句,但是几乎没有见过。那这次感谢知乎给了这个机会,大家千里迢迢齐聚成都,可以线下见面,增加了解。见到了很多老朋友,以及还认识了许多新朋友!  

大家深入交流,分享行业信息,畅想美好明天,探索合作机会,把酒言欢,好不开心。  

认识了好多企业的朋友:上汽,蔚来,小鹏,小米,交流了很多行业的内容,真是收获满满!  




汽车领域文字内容深度高质量产出,还得看知乎!  

我一直还是坚持在知乎创作,其实很简单:中文网站的严肃长文字创作,目前除了知乎也没有更好的大的一站互动交流平台社区。很高兴的看到最近知乎汽车有了更多的大动作,包括这次的活动就效果很棒,而且知乎最近还推出了一系列活动,比如组织评选年度十大问题——期待知乎在汽车版块的再度发力,我应该也会在近来在这里增加创作(比如要不就答答固态电池?),和知乎一起建立更好的汽车版块生态。  

总之,明天会更好,一起加油~  

来源:弗雷刘
化学汽车新能源消防爆炸
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-12-18
最近编辑:4天前
弗雷刘
博士 动力电池 新能源行业科普
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2023动力电池行业——多种技术百花齐放:突破?如何卷出未来方向

2023即将过去,在这一年中,动力电池行业有了太多的变化,从各家技术密集的出新到碳酸锂的暴跌,从贯穿全年的车市惨烈的价格战再到下半年开始对行业期待的些许下调,可以说是应接不暇。总体来说,疫后恢复全球交往的中国电动汽车与动力电池行业一起,在向世界传递着一种震撼:三年的另类加拉帕各斯效应似乎在中国卷出了一批批怪物企业,而在国内惨烈的持续厮杀中有些汽车、电池企业也已经意识到了:一方面要在家卷赢活下去,一方面也要努力探索更广阔天地,出海应该是必须要走的下一步。综观中国动力电池行业的2023是很精彩又很激烈的一年,笔者在此也想基于自己的个人视角,介绍一下对于今年行业发展的情况的个人观点,主要想分两篇文章介绍:上篇为此篇聚焦技术,下篇稍后推出侧重于市场。声明:本文为笔者业余时间所作,不代表任何组织机构观点。本文提纲:·方形三元电池路线:CTP,性能有多种导向·磷酸铁锂发力快充:学NCM,就是指标模糊点·大圆柱加速工业化:别急,2024待量产起势·磷酸锰铁锂与混掺:便宜?期待真正新突破·固态与锂金属电池:上车,得满足终端需求·无锂的钠离子电池:锂跌,性能突破在何方·其它技术方向:有的方兴未艾,有的已显老态·通胀的技术宣传:焦虑,无奈加大马力上·多种技术百花齐放:突破?如何卷出未来方向方形三元电池路线:CTP,性能有多种导向三元电池这两年受铁锂进攻阵地收缩非常明显,传统中镍已经没什么市场了,而在低钴化的的趋动下,中镍高电压和高镍就是三元目前的两大化学体系方向,而从性能定位上,前者似乎往快充的走的多点,后者向超高比能靠的多些。具体到系统的集成方面,代表性的技术自然就是C的麒麟电池(更有特色一些):3合1的大冷板的结构设计的确比较新颖,也是C目前在重点推的新一代CTP技术。但是诸多二线企业,比如中航、欣旺达、亿纬等也都已经介绍了类似性能和设计的产品,当然这些家的CTP/快充包在机械结构设计方面比C的更接近于传统电池包一些,如同双层冷却的一些结构升级总是需要的。麒麟电池图片,摘自某品牌的汽车发布会如果细论下去其实还有些有意思的点,比如140度电的麒麟电池包,它能量密度是很高,但是业内也已经有拆解了,看过报告的朋友不难发现这个电池其实快充能力很一般,就是高比能设计导向的。然后再拿出像MEGA/007/SU7的其它版本的麒麟电池的话,又不难看出,这会快充能力是上去了,不过就只有100度电,系统能量密度可能也就是160Wh/kg左右的样子。总结来说一下,其实这都不意外,广告中可见的诸多最优性能的罗列其实经常并非在一款电池上就能达成(参考欧阳老师之前对于1000km+快充+安全+便宜几个指标同事达成宣传的论述,见下图)。真实的工程世界,你总得平衡取舍点啥,就看相对来说你更重视哪个方向了,想要成为完美的六边形战士,还是有点难的。欧阳老师对于同时达到若干性能指标可能性的论述,摘自2021中国电动车百人会论坛以及说到三元领域,个人觉得技术上还是有一些多样性的,而且本来三元电池体系就还有进步的潜力——从单体电芯结构设计上,像中航的顶流圆柱就是一种有差异性而且有一定竞争优势的产品,然后该司还有ONE-STOP这种很有创新想法的方形/软包?的新型封装方式;在系统方面像正力的乾坤电池(极柱冷却,榫卯结构)、亿纬的代表性的三面冷却的圆柱电池包(π),其实都在为三元电池系统的进一步的进化指出潜在的方向。代表性的几种新型电芯结构设计/电池系统结构设计:(a)中航顶流圆柱电芯;(b)中航one-stop方形电芯;(c)亿纬圆柱π电池系统;(d)正力乾坤电池系统要是笔者说,这种多样性的可能性和潜力,才是一个领域进一步发展的重要优势所在。所以即使三元目前可能只有最后的高端阵地了,但是如果你要说铁锂全线取代三元,反正笔者是不信的。磷酸铁锂发力快充:学三元,就是指标模糊点可以说是最近电池业内卷的非常厉害的一个新方向了,继三元方形麒麟快充(当然还有其它家的闪充方案,如欣旺达)后,今年C推出了神行,然后最近光光光的很快啊,什么蜂巢、极氪、广汽都把自己的快充磷酸铁锂电池推出来了。今年几家企业推出的磷酸铁锂快充电池技术:(a)广汽;(b)极氪;(c)蜂巢其实细究起来也不意外,这两年磷酸铁锂上攻市场是在发生的,乘用车里的渗透率都快整到七成了,那你三元高端市场的主要优化方向(快充),我铁锂的用户就不该享受吗?要知道,听说连人家重卡都开始推快充了。从原理上,磷酸铁锂快充和三元快充要做的优化其实都是类似的思路,从各家的广告宣传词中看,什么安全,纳米,高性能的字眼,其实指向的技术都是接近的:不管是电解液的优化,双层涂布和涂层厚度的控制,电芯的合理尺寸和结构设计,还是整车热管理上的挖掘潜力都是配合要做的一般&必需工作。你说有多高科技吧,似乎真的就还好,但是你说这没技术门槛吧,那就更不对了——毕竟没把之前的一般(非快充?)的电池能做好的企业实际上有多少?然后把基础打好了再来做快充呗,先会走后会跑。从电池系统的结构设计上来看,在这一赛道似乎短刀片系统成为了一种趋同式的设计,看来CTP的优势还是比较大,再加上可能是基于工艺/专利/安全(不知道主要是哪一个因素)上的考虑,大家主要发力的方向都不是长刀而是600左右的短刀片,导致电池包长的甚至都有点像,大家凑一起颇有几分失散多年的异父异母亲兄弟的感觉(所以也不知道为什么有的家可以声称在安全性能上做到明显比别人高一大截,按理说底层的技术都是一样的)。另外一点要聊的是这个综合性能指标,目前似乎业内发布的这几个快充的磷酸铁锂电池,基本就没有一个能说明白系统能量和能量密度指标值到底是多少,给出的多是一些X分钟X公里的数据:虽然是可以大概换算一下能量,但就总是看起来有一点玄学感。个人觉得这一点不太好。当然各厂家很可能是因为这个数据不会太好看(能量密度和功率类性能还是有些翘翘板效应),所以选择性的不报,但是个人还是觉得为了让行业更好更透明的发展,更公平的竞争,报个能量/能量密度还是应该的。另外笔者还想闲扯几句关于这一点:卷安全性。大家现在都重视安全当然是好事,然后很多夸张的安全测试全都出来了,什么手 枪射击,什么多个滥用连成一串来测试之后电池居然还能用——这些测试基本已经远超一般企业的电池安全要求以及国标标准了。注意:电池安全方面,你还真不能说咱国标要求低,毕竟在这一块是基本是国外跟我在我们后面抄。所以我们是不是有必要在此无限卷安全上的宣传呢?笔者的同事还讨论过:谁会需要一个能扛枪击的磷酸铁锂电池包/电动汽车?答:喜欢环保的黑 手党(半绿半黑,太酷辣!),反正细聊一下还是挺搞笑的。总之,在底层的化学原理和基本集成设计精神没有明显变革的前提下,你比人家强一些好理解,强的特别多的话总感觉似乎哪里不对,让人总想扒出来研究一下究竟为什么。所以说,在这块笔者看到的技术似乎更为同质化,尤其是和三元体系对比之后。不过人家这里的确是价格便宜量又足,性能还不差,所以在目前这个一分一厘都要卷的时代非常重要。不过好像近来有说法说三元电池成本和铁锂的差距有所缩小,所以上游的供应格局的动态变化也可能会进一步行业技术趋势发展方向,这一点需要注意。受供应链因素影响,三元电池和铁锂电池价格差在缩小,摘自高工锂电2023.12.30的推送大圆柱加速工业化:别急,2024待量产起势先聊聊成熟度:大圆柱方向的意义行业内已经熟知了,而且几乎主流的OEM和电池厂基本都在搞。从23年的情况看,大家的开发都进入了一个新阶段,工业化和量产正在稳步推进。量产进度上,今年还是没有量产放量,不过明年应该就比较关键了,很多家的圆柱电芯应该都会在明年SOP(基本可以对应到后年推出整车产品,比如蔚来ET9的120度电,比如BMW的新世代Neue Klasse)。所以看到圆柱电芯销量占比很低的朋友们还请不要太着急。当然在市场上目前也偶有传闻说”XX家量产问题困难很大”,但是笔者基于听说的行业的整体情况,加上对于结构/工艺等因素的理解,认为大圆柱的工业化方面挑战总会有(啥会一帆风顺?),但是整个赛道逐渐成熟,即将走向量产这事应该是问题不大的。然后再说说结构设计与工艺:经过在市场上的观察,估计各家是因为各种各校的工艺、专利、用户需求、成本等方面的考虑,做的圆柱电芯的结构设计真的是百花齐放:壳,封装方式(机械/焊接)、注液孔(上/下,正中/偏心)、泄气(上/下)、极耳各种设计——各种结构变量都有。咱也不知道这些结构设计最后会不会像当年的18650/21700一样,最后收敛到一种或最多2/3种典型设计,毕竟这样对于全产业链的成熟化很重要。 最后再聊一下对于这个产品的定位。很多朋友其实可能也已经看到了:很多家企业设计的圆柱的结构以及性能定位是非常不同的,感觉主要有以下两个方向:中低端(便宜),中高端(性能)。比如特斯拉的两代电芯,拆了以后不难看出,又是干电极,又是没有硅,能量密度也不高(不到240Wh/kg),又是2C充电就有点发热,那基本就是冲着降本价格便宜量又足去的。对于圆柱来说,这条路应该也可以跑通(参考18650),不过就是需要把每一个工艺都做到高度成熟+流水线化。关于工艺的节拍以及设备方面笔者并不很专业,感觉焊接有可能是上速度、保品质的一个重要的环节,所以不少设备企业在这方面打广告应该也不意外吧。另外干电极到底咋样了?似乎他们最近也承认遇到了不少的挑战?笔者都挺想多花点工夫更深的了解一下这块的进展,如果有读者朋友有可以分享给笔者的信息的话求八卦。再比如像蔚来,BMW以及其它的很多OEM在开发的方向,基本应该都是以高性能为导向的,核心特点就是高镍(没个90你好意思出门打招呼吗),高硅(所以硅材料放不放量就指着大圆柱的客户上帝们辣?),高倍率性能(平均3~4C吧,也取决于具体化学体系的情况和能量密度的要求和妥协)。以上的两个方向哪个更好跑通,笔者目前也说不好。没准像方形电芯一样:高端和低端都能行呢?也许交给实践去检验更好,让子弹再飞一会吧。磷酸锰铁锂与混掺:便宜?期待真正新突破目前锰铁锂材料和电芯的开发可以说是“是个企业都在做”,毕竟磷酸铁锂这样的物美价廉的体系的升级版本这样的诱惑不是每一个人都能抵挡的住的。从开发的材料体系来看,目前业内应该还是锰铁比6:4~7:3这样的比较主流——这个毫不意外,毕竟磷酸锰铁锂材料体系的理论基础摆在这里,从目前看应该还是没什么明显的突破,那就老实做把握最大性能也还可以的体系就好了。然后要说的就是基于该材料的混掺体系了:看起来业内电芯企业做纯磷酸锰铁锂电芯的企业应该是不多,然后很多都在搞与三元的混掺,而且混掺的方式也是各有不同:有掺高镍的,有掺中镍高电压的,有以三元为主的,有以磷酸锰铁锂为主的。究其原因,笔者认为主要如下,并且直接就把自己的延伸讨论加上了:1) 磷酸锰铁锂里掺三元,无外乎是为了提高加工性能(磷酸锰铁锂颗粒更小加工性能比铁锂还差应该大家都清楚了吧?)以及提高一下整个体系的能量密度(毕竟相对于铁锂的能量提升百分比理论上限摆在那,而且低的压实只会让体积比能量更难看),当然代价就是成本——如果不用硅又把能量密度干到了230/240Wh/kg,怎么目测都感觉这个电芯里三元用的比锰铁锂多,那成本究竟如何,你做这个体系的初心和希望的定位又是怎样呢?2) 那反过来,其实也可以从“掺三元”变成“三元里掺锰铁锂”,当然这个一定程度上就已经回到了好多年前就已经在做的“改善三元安全性”这一思路了。笔者对这一条路线一直也持保守观点:当年被大家试了个遍的思路,如今技术有无新的突破,然后重新试一下就是不是一定能解决问题呢?然后从上车进度来说,看来有点略微不及预期。首先是最大的期望特斯拉,新上市 的MODEL 3 改款66度电车型,看来到最后也没有证据说明这个使用了磷酸锰铁锂(有的话为什么就没有任何实锤了?),而考虑到本来特斯拉的底盘空间和老一代电芯并不激进的能力密度,把整包只用磷酸铁锂就提到66度电实在应该不是什么难事,没必要非上锰铁锂。当然西方不亮东方亮,宁德产的锰铁锂-三元混掺电池在今年还是上了奇瑞星途车型的工信部的目录,也恭喜奇瑞成为了第一个吃螃蟹的人。当然奇瑞在过去一年中逆市而上,国内国外市场都取得了突破还是让人印象深刻的,以及在这里看来在技术上的创新精神也要点个赞。从目前能获取的很有限的信息可以看出这个锰铁锂-三元混掺电池包在能量上更靠近铁锂这边(似乎是80度电,比三元版本的97度明显要低一截),应该定位还是铁锂的升级产品。奇瑞星途应该是使用了三元——磷酸锰铁锂混掺的化学体系所以对于锰铁锂电池体系的推广来说,2024应该就是个关键年份了。根据笔者的了解,不同企业其实目前对这个材料的认识还是很不同的,有的人认为它有前途到可以干掉高电压三元,有的人认为这个东西成本可以做下来很有钱途,有的人认为它材料本身并无突破性进展,内阻高加工性能好何苦非要用……笔者倒是觉得有不同的认识是好事,证明大家有不同侧面不同方向的考虑,让子弹飞一会还是很好的。但是在交流过程中有的企业向笔者拍着胸脯说:锰铁锂体系比铁锂的内阻还要低,笔者就表示很不理解了:毕竟材料的基础物化特性摆在这,其它条件基本相似的前提下内阻能比铁锂略高或接近就能烧高香了,你这里内阻能更低它到底是用了什么魔法?所以小结一下:锰铁锂材料的优缺点都很明确,能不能在实用中性能再突破一点,工艺性能再改善一些,找到合适的应用定位,在工业化实用化赛道中发挥其潜在的能量密度提升+成本有竞争力的优势应该是2024年其必须面对的重要任务。固态与锂金属电池:上车,得满足终端需求在本节中,先强调一个前提:锂金属电池其实也不见得一定非要配固态乃至全固态,但是锂金属的确也是所有电池体系希望达到最终高能量密度的很有可能的最终负极选项。在这里,考虑到这两者都是新技术,都有对于能量密度突破的期待,而且固态本身的半固态概念业内也有不少讨论,所以就先干脆不区分固态和锂金属了,打个包在这里一起聊一下,反正其实它们也可以一起被称做Beyond-Lithium-Ion技术体系。整体来说,这个赛道最近三年新涌现了固态电池企业,再加上几位固态电池业内的老兵(清陶/锋锂/卫蓝),在今年固态电池的新闻可以说是真不少:老兵们努力拓展合作,努力进入车企的合作项目,应该是以量产供应做最终目标,例:卫蓝——蔚来半固态150kWh电池包装车发布;清陶——上汽官宣战略合作;SES进一步发布锂金属电池技术进展并已经与某车企进入了B样的JDA阶段;当然也不能忘了丰田的信息:一会说是全固态很快量产,一会又说又推迟了,搞的大家云里雾里。新兵们积极开拓,像盟维、金羽、恩力、太蓝、高能、深蓝等企业都依托于自己的业内已有的学术/人脉积累,基于自己的技术特长孵化企业,方向五花八门,氧化物/硫系/高分子电解质,正负极材料也几乎覆盖了大家听说的所有成熟/还有挑战的方向,封装方式也已经从之前的只有软包到开始做方形和圆柱。当然还有更多的企业,如下表所示,因为时间等因素所限在此也不能一一分别详细点评了。不过考虑到这个赛道也是很火热的,大家对此又有很高的期望,笔者正好在此也总体上多聊几句。毕竟现在已经是2023年不是2018了,业内对固态电池技术寄予的希望肯定会越来越多的与实际应用结合起来,毕竟大家给固态电池投钱图的肯定是尽快能够大规模上车。那如果还是从笔者常说的六大性能维度上来看的话,个人认为对于固态/锂金属电池的期望分别就是:能量:不管是靠高镍+高硅堆出来的360~370Wh/kg,还是更高能量密度的400Wh/kg~500Wh/kg的电芯,他们其实依赖的活性物质体系基本还是没有逃脱咱们一般认知的锂离子电池的经典正负极材料范畴。但是考虑到已有的一般锂电池体系已经在活性物质占比上压榨到了极限,固态电池体系准备如何在电芯设计这方面与传统锂离子电池在平等的赛道/标准下展开竞争呢(尤其是你看看全固态电池发的论文用的那些剧厚的电解质)?如果都用一样的正负极体系,能否还可以体现出能量密度优势呢?功率:重点在这里聊一个内阻和界面问题。越是全固态化,界面越是难做,包括长时间服役后的界面稳定性,尤其是叠加上使用锂金属负极后的复杂度的进一步增加更是技术上的核心挑战。那不管是对于半固态体系还是全固态体系,内阻性能是怎么样的呢?如果这块性能不行,不管是快充能力还是系统整体的能耗都不会好。快充:相信固态电池业内已经熟知汽车行业快充的需求了。当然这块如果已经打定了主意追求长续航高比能,的确可以稍微妥协一下。但是即使如此,如果能有一个基本的快充能力还是好点的,君不见换电重卡都已经开始搞>1C快充了,咱固态乘用车也不能落在重卡赛道的后面吧,毕竟市场需求明摆在这。寿命:客观的讲,高比能体系本来寿命就难做,只要总体能满足装车后的X万公里里程的要求的话其实也符合要求。不过在这里需要进一步引伸讨论的问题就是,尤其是聚焦于高比能负极,它们的表现到底如何?比如软包配高硅/锂金属固态这样的设计,体积变化和稳定性怎么样,放到车规级长时间服役的可靠性能否验证?比如寄希望可以阻挡锂枝晶生长的致密氧/硫化物和高分子固态电解质,它们有没有体现出在车用导向设计(薄电解质层)中足够的阻碍锂枝晶生长的能力?有无详细验证的数据?成本:今年可以说是全行业卷到爆的吓人感人景象,但是说实话也不算太奇怪:前几年过热的行业导致了过剩的供给,而在这时产能出清的压力下,卷价格也不是什么太背离市场规律的必然。当然在此时成本就成为了一个必然要面对的问题了(当然固态可以有一个更高的市场定位,但这并不能足够让我们就此放松对成本问题的关注)。参考传统锂电池在能量密度-结构设计上把潜力已经压榨到了细致,那对于固态电池的成本优化来说,从材料使用BOM到电芯的设计,再到整个工艺过程和设备,哪些得增,哪些能减,降本的需求如何满足,逻辑又是什么呢?安全:其实有些问题应该更直白地讨论了,比如何谓本征安全?比如即使是真全固态没有液体电解质的硫系体系是不是也存在着电解质与正负极的反应?能不能说它一定不会被触发热失控,锂金属本征的反应活性又如何解决?把这块新型电池装在车用电池包上,是不是能保证过GB38031,甚至更进一步的,甚至能达到大家期望的无热失控(NTP)的要求呢?小结一下:在这一节中笔者的问题问的可能略微尖锐,但是这些问题也体现了业内对于固态电池工业化应用的热切期望。一个事情想要做成,除了真正调整改进自己,解决问题,满足客户的真实需求和现实市场的定位,别无它法。所以,业内同仁一起加油吧。无锂的钠离子电池:锂跌,性能突破在何方2023年的锂价大跌应该说是超出了几乎所有人的预期,恐怕也包括搞钠电的从业者。首先笔者还是想强调一下前提:钠电这个方向,从资源安全性来说对于中国一定是值得做的。但是值得一个国家做和值得业内具体每一家企业也都来做,那完全是两码事。C公司当时曾经放过一张钠电的综合性能指标图,其实基于一个“广告介绍的东西打X折”的思路来推断,再加上我们了解的钠电体系基本物化性能指标的支撑的话,其实不难看出钠电实际上可以理解为一个潜在可以更便宜,但是整体性能指标比铁锂更低的体系(可能功率和低温好点)。从这个意义上来说,两轮车可能适合,储能有一定可能适合,(大)动力似乎真就比较难了。C公司当时钠离子电池发布会介绍的性能期望从目前实际的工业化进度也不难看出,奇瑞成为了第一个和宁德吃螃蟹的车企,好像后面还有其它几家(江铃-孚能等)。当然了这300km的续航和A00的定位无疑不是在进一步强化业内对于(起码是现在的)钠电做不了乘用车/高端车的刻板印象。当然技术还可以以及还需要不断进步,今天不行也不代表以后就不可以,不过考虑到钠电本身更新的体系、更少的积累、更多的未知,笔者还是坚持以前的观点:为啥业内这么一堆搞钠电还没什么技术积累的企业,你们去整锂都不见得能玩明白,为啥这么自信换钠就一定能弯道超车?其它技术方向:有的方兴未艾,有的已显老态?智能电芯之前笔者还是主要在各种学术论文/技术路线图中看到,当时觉得这些想法都很有意思,如果纯从学术研究上看那真是一点毛病都没有,但是如果说到实用性和工业化怎么样似乎有点麻烦。但是反观目前电池包里的极简设计以及信号的低维度/粗颗粒性,能多采集点电芯/系统的信号对于我们电池系统技术的革新真的应该会有很大的帮助。总之智能电芯个人认为应该是个很有意思也很有意义的发展方向,与方形(最优)和圆柱(也可以)电芯的结合再加上整个电池系统/BMS设计的升级,应该可以为电池技术的进步带来很强的助力。以及也很高兴地看到现在的学术界起码不是当年做各种纳米花灌水的了,和工业、实用化领域的需求结合的越来越紧,所以加强交流,促进产学研正向合作,解决关键问题,还是很有意义的。另外再想说的一个是无钴。笔者感觉在过去的一年中,无钴这个方向已经低调到基本没有声音了。不知道是不是以下原因:23年的资源价格大跌使得之前很受重视的钠(无锂)和无钴体系的经济重要性大打折扣,资源供给似乎一下子不再是问题了。再加上本身钴对于三元体系材料的倍率和长时间服役稳定性的作用重大,加上那几个点就很有用,所以目前中镍高镍的低钴化是做的风生水起,但是真正的无钴就只好尴尬地站在那里了。此外一些材料方向也在继续发展,比如硅氧硅碳,比如高电压尖晶石,比如富锂固溶体。这些方向都很重要,在未来有希望为我们的技术革命带来很大的助力,不过他们目前发展成熟度不同,应用领域也有区别,笔者还是想以后有机会再分享,在此就不展开聊了。通胀的技术宣传:焦虑,无奈加大马力上其实盘点完了以上内容后,可能有的读者已经发现了:咦,好像刘博,按你的意思说这些技术突破/进展的价值基本都要打个折扣,是不是太消极了?笔者觉得吧:反正大家都是成年人了,在哪个行业碰见广告宣传自己应该都知道实际效果要打个折是正常的——谁宣传东西不是拣好的拿出来说呢,所以这事放在动力电池领域里又有什么大不了的呢?不过经过笔者的更细致的在业内的交流,发现了一个更好玩的情况:其实目前行业使劲开发布会的这个情况,还真很难说是某一个人,某一个企业的问题,而是大背景和大形势下的一个必然的结果。印象中动力电池——电动汽车行业的第一场大活动应该就是2020年的特斯拉Battery Day,虽然当时有点期望太高失望略大笔者吐槽了一通,但是还是要承认人家特斯拉对于大扩产(TWh时代)、大圆柱、干电极等行业风口方向的引领。不过的确在那之后,一方面动力电池行业的确终于赶上了风口发展走上了快车道,在接下来两年里成为了资本市场的宠儿,另一方面不可避免的:大家都要在PR宣传上搞花活包装自己,使得这个行业现在多少有些“为了宣传而宣传”的问题——没有办法,你不吹,别人吹,还有领导、客户、资本等天天问你逼着你吹。其实如果在企业技术人员的角度看很简单:我就做了个XXX,怎么看这个东西的成熟度/技术竞争力也不值得你这里这么包装和吹吧?但是对于公司的PR部门/老板可能就是另一个感观了:我X,隔壁的二蛋厂做的东西还不如咱这个呢,昨天都整的满网是新闻,咱们背后的XX资本已经坐不住了,过来问咱们是不是真比他们说的性能指标差一大截?另外虽然咱们现在项目做的好,XX客户也知道咱们技术和价格不错,但是这个新闻直达XX客户的一把手那,人家又问下来说是不是开发的项目没有匹配最好的供应商,这个咋整?所以没办法,搞宣传呗,搞名头呗,害能咋地。以及在这里笔者真觉得挺有意思,其实即使说某一个企业/团体在向外传递某种技术信息,但是这可大概率不能百分百代表这个企业的多数人/技术部门的想法,没准刚才的博弈过程中,研发向PR/融资部门拍桌子表示了瞎吹X的鄙视,反过来对面也会表示你太脱离实际情况高处不胜寒,企业得先做好生存竞争的准备,至于什么我们公布的技术是不是包装过度,那这在眼下都不叫个事,以后再说。所以刚才说的这些技术上的或多或少的过度包装肯定是存在的,产生的原因也是复杂的,不能简单用一句“吹牛不要脸,X企业没节操”的批评回应总结完事。当然这个对于整个社会来说又有一些更深的影响,笔者有些个人建议:行业管理者肯定要意识到目前整体发展的问题,不过分乐观也不要太悲观(个人认为GOV上面还是挺清楚的,几个政策的指向性都很好也有一定的预见性)。同业竞争者/研发人员/高管们也要清楚:大家都明白互相推的东西是啥就行,好好互相扒亮点做好对标,对技术的几斤几两哪些是吹的哪些更可信要有更精准的认识,别看到别人家发布会公布指标就紧张的不行。资本圈的朋友们也得明白:行业技术的实质进步是缓慢的,某些性能指标没有在并无明显内在革新逻辑支撑的前提下也是不太可能可以一下子飞跃突变的。挖掘好一个重资产、重积累、重技术、重人才的制造业行业发展的核心竞争力和逻辑,用你的资源去支持行业成长,从中获得长期的价值,应该才是最好的出路。总之,共勉。总结:多种技术百花齐放:突破?如何卷出未来方向动力电池行业的淘汰赛下半场已经开始,残酷的竞争是在多维度综合进行的,黑暗中也有很多不同的前进方向。技术上的进步虽然不易,但是总会有一些领域,在团队的共同努力之下可以从黑暗的壁垒中突破打开一丝缝隙,而这里就有可能透出一缕光亮,指引我们继续向此方向前进。这次一下子和大家分享了好多,可以说是几年来写的最综合的一篇文章,希望各位有所感悟和收获,也希望大家可以继续支持我的写作和分享,推荐给朋友。这一篇聚焦于技术,下一篇重点从市场视角介绍一下对于中国动力电池行业2023年的个人观点。2024,大家一起加油。来源:弗雷刘

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