動力電池企業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了一輪“提密提質(zhì)”的調(diào)整

雖然關于補貼退坡早已成為業(yè)內(nèi)共識，但是相應的補貼系數(shù)調(diào)整，依舊讓上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢。壓力劇增之下，拿到最高額度補貼成為整車企業(yè)追求的重要目標。

日前，一份關于2018年新能源汽車補貼的草案流出，除了新能源汽車補貼將加速退坡之外，各檔補貼系數(shù)門檻也相應提高。

高工鋰電注意到，根據(jù)該份草案，2018年補貼系數(shù)依舊與能量密度掛鉤。其中，乘用車要拿到最高的1.1倍補貼，系統(tǒng)能量密度需＞140Wh/kg（2017年要求＞120Wh/kg）；非快充類純電動客車要獲最高的1.2倍補貼，系統(tǒng)能量密度同樣需要＞140Wh/kg（2017年要求＞115Wh/kg）。這意味著系統(tǒng)能量密度高于140Wh/kg成為獲取高補貼的一大門檻。

事實上，受2017年新能源汽車補貼額度的退坡與補貼細則的變化影響，動力電池企業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了一輪“提密提質(zhì)”的調(diào)整。

一方面，對電芯成組、電池箱體、PACK結(jié)構(gòu)方面進行系統(tǒng)性優(yōu)化設計，進行輕量化處理，綜合提升電池系統(tǒng)能量密度；另一方面，聯(lián)合上游材料企業(yè)共同研發(fā)，通過改進正負極材料、隔膜、電解液等原材料體系，以提升電芯及電池系統(tǒng)能量密度。

最明顯的一個數(shù)據(jù)變化是，在工信部發(fā)布的第11批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》中，新能源客車獲最高1.2倍補貼的車型占比達68%，獲得1.1倍最高補貼的新能源乘用車車型占比達72%。

總體而言，無論是三元還是磷酸鐵鋰，動力電池企業(yè)對于電池系統(tǒng)能量密度的提升可謂不遺余力。如若2018年系統(tǒng)能量密度高于140Wh/kg才能獲最高額度補貼的消息坐實，哪些企業(yè)會提前受益？

高工鋰電梳理了2017年1-11批推薦目錄，配套產(chǎn)品能量密度超過140Wh/kg共17家動力電池企業(yè)配套的48款車型。

從技術路線來看，磷酸鐵鋰有9款，三元有37款，未知的1款。涵蓋的動力電池企業(yè)包括：寧德時代、比亞迪、力神、國軒高科、北京國能、中航鋰電、星恒電源、德朗能、卓能、欣旺達、捷新動力、創(chuàng)明、哈爾濱光宇、多氟多、妙盛、捷新動力、橫店東磁等。如下圖所示：

可以說，上述企業(yè)在動力電池系統(tǒng)能量密度突破上走在了行業(yè)的前列。高工鋰電梳理了上述部分企業(yè)在能量密度提升以及技術改進上的創(chuàng)新成果，希望能對行業(yè)有所裨益。

?國軒高科

2017年，國軒高科順利實現(xiàn)6000噸高容量磷酸鐵鋰產(chǎn)線和3000噸622三元材料自動化產(chǎn)線的投產(chǎn)；搭配公司50Ah三元電芯，采取輕量化設計的乘用車PACK，成組系數(shù)已經(jīng)達到68%。商用車標準箱系統(tǒng)能量密度達到140Wh/kg。

值得一提的是，由合肥國軒牽頭承擔的項目“高比能量動力鋰離子電池的研發(fā)與集成應用”取得了階段性進展，開發(fā)完成能量密度達281Wh/kg和302Wh/kg的電池單體樣品。

?力神

由力神牽頭承擔的項目“高比能量密度鋰離子動力電池開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術攻關”開發(fā)完成能量密度達260Wh/kg的動力電池單體，在350次充放電循環(huán)后容量保持率達到83.28%。

根據(jù)規(guī)劃，2017年力神乘用車電芯比能量可達240Wh/kg，商用車電芯比能量可達165Wh/kg，啟停電芯和儲能電芯2017年比能量達均達140Wh/kg。值得一提的是，力神近期還入選為易捷特BBG項目動力電池唯一供應商。

?北京國能

北京國能在磷酸鐵鋰電池技術方面，已突破四大難題：①突破常規(guī)磷酸鐵鋰電池能量密度達不到180Wh/kg瓶頸問題；②在高能量密度的基礎上循環(huán)突破3000次，容量保持在80%以上電性能指標；③安全性能達到國標要求。④標準化尺寸，提高成組性能和裝配效率，增強兼容性和靈活性，降低成本。

公司開發(fā)了高克比容量鐵鋰電池的電極材料、新型隔膜和新型富鋰電解液，開發(fā)高能量密度鐵鋰單體電池并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，實現(xiàn)組裝電池模塊并投入實際運營。

主要包括提高磷酸鐵鋰材料和人造石墨負極材料比容量及穩(wěn)定性；使用更薄的銅箔和特種涂層鋁箔減小基材質(zhì)量、提高活性物質(zhì)量。改善聚乙烯基隔膜材料的電解液浸潤性、保液性；采用貧液富鋰電解液，在減少電解液用量的同時保證鋰離子電池的電性能，提高比能量和安全性；從電極材料、隔膜、電解液、單體電池工藝研究協(xié)調(diào)，開發(fā)出高能量密度鐵鋰離子動力電池。

同時，此款高能量密度鐵鋰電池還具有較長的循環(huán)壽命，常溫1C循環(huán)3000次均具有80%以上的容量保持率，兼顧高安全性能。

?億緯鋰能

億緯鋰能2017年新型圓柱電池的關鍵技術及技術水平：

1、單體電池阻抗降低30%~40%，系統(tǒng)PACK阻抗降低，電池包工作溫升明顯降低；2、電池容量提升50%，能量密度比其他型號提升5%左右；3、電池循環(huán)壽命提升20%，競爭力大；

4、電池極組優(yōu)化設計提高電芯安全性，如電池濫用外部短路電芯表面溫升由140℃降低至100℃以下；5、產(chǎn)品成本降低10~15%；6、開發(fā)綠色工藝原材料應用技術提升焊接可靠性，同時大幅度減少上游材料生產(chǎn)電鍍廢水排放，對改善環(huán)境具有重要意義。

?星恒電源

星恒依托獨有的生產(chǎn)制造體系，打造了一條低能耗、低損耗、高效率、高質(zhì)量的“超級”產(chǎn)線。

在模切工序，將極片精度做到微米級。自創(chuàng)極耳鉚接工藝，使內(nèi)阻降低至毫歐級。研發(fā)自動組裝機器人，將原來的10道工序在一臺設備實現(xiàn)全自動化。獨特的殼體設計配合專利激光焊接工藝，解決行業(yè)級焊接難題。

四大生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴控濕度+獨創(chuàng)的閉口工藝，徹底解決行業(yè)水分控制難題。全面引進自動化設備，趕超國際制造先機水平：日本高速離散機、激光、紅外檢測設備、AGV自動搬運機器人等，為高品質(zhì)、自動化制造保駕護航。

?多氟多

多氟多焦作新能源公司“新能源汽車動力電池智能化車間”自動化產(chǎn)線通過了國家工信部智能制造綜合標準化與新模式應用項目認定。并實現(xiàn)：1、設備自動化程度96%以上；2、單批次電芯制造時間縮短至7天以內(nèi)；3、電芯能量密度達到250Wh/kg以上；4、整線直通率95%以上；5、電芯可配組率提升至98%以上；6、自動數(shù)據(jù)采集率92%以上。

?妙盛動力

妙盛動力在動力電池技術開發(fā)中主要實現(xiàn)了三點創(chuàng)新：

?、獨創(chuàng)鋰電池免疫系統(tǒng)。設置有智能仿生保護功能，增強抵抗力，防止電池活體出現(xiàn)相關疾病。電池免疫系統(tǒng)可分為：電池免疫防御、電池免疫自穩(wěn)、電池免疫監(jiān)控等3大功能，很好地實現(xiàn)了鋰聚合物動力電池的安全性、可靠性、一致性、耐高溫和低溫性能等技術創(chuàng)新。

?、快充恒溫技術。妙盛動力運用的快充恒溫技術，其精確的可控恒溫電化學反應保持了電池內(nèi)部元素以及電極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，能讓電池在長時間充電造成的壓力下性狀保持不變，而這項鋰電技術可讓電池壽命延長。

?、瞬時散熱技術。妙盛動力研發(fā)的結(jié)構(gòu)簡單、耗能極低的恒溫系統(tǒng)中，采用了單體電池散熱技術，在極端狀況下，能讓熱量瞬時散發(fā)，保障電池包內(nèi)單體電池永遠不會發(fā)生燃燒、爆炸等危險。

?卓能

卓能產(chǎn)品技術的創(chuàng)新性在于：1、循環(huán)壽命長。通過在電解液中添加特殊成膜添加劑，室溫0.5C充電1C放電1000次容量保持率≥80%；2、比能量高。在國內(nèi)率先使用高比能量的硅碳負極材料，以及新型碳納米管正極導電劑，比能量超過200Wh/Kg；3、低溫性好。具備在-20℃低溫條件下，1C放電≥70%后，再充滿電常溫擱置28天，容量保持率≥90%的優(yōu)異性能。

?欣旺達

目前市面上18650電芯電池模組90%采用的是傳統(tǒng)電阻焊工藝，而欣旺達EVB自主研發(fā)的這條自動線采用的是鋁絲超聲焊接工藝，它也是國內(nèi)首條相關技術全自動生產(chǎn)線，目前國際標桿的特斯拉電動車正是大量使用該工藝的典型代表。

傳統(tǒng)的焊接工藝十分耗時、容易失敗，也很難測試電池之間的連接、導體是否存在問題，相比之下，鋁絲超聲焊擁有多個“碾壓性”優(yōu)勢。汽車制造中對電池有諸多要求，新工藝由于采用鋁絲，可實現(xiàn)重復焊接，大大提高了可維修性和回收率，鋁絲還可以適應汽車對連接處的應力要求和拉力測試要求，甚至可以充當‘保險絲’，在短路時自動熔斷保障電路安全。