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千亿美元市值的特斯拉,如何推动动力电池材料(2)

来源:中国战略新兴产业 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-07-16

【作者】网站采编

【关键词】

【摘要】3.锂电池的商业化正式开始了新电动车时代 1976年,英国的科学家M.Stanley Whittingham,造出了可以充放电的锂电池,电压超过2V,但是安全性上还有很大问题;

3.锂电池的商业化正式开始了新电动车时代

1976年,英国的科学家M.Stanley Whittingham,造出了可以充放电的锂电池,电压超过2V,但是安全性上还有很大问题;四年后,美国的JohnB. Goodenough研究出了钴酸锂电池,电压达到4V;1985年,日本吉野彰(Akira Yoshino)在Goodenough成果基础上,用更安全的锂离子替代了纯锂,发明了采用碳材料做负极的锂离子电池,从而让锂电池获得了更高的稳定性,确立了现代锂离子电池的基本框架。这三位诺贝尔化学奖获得者的努力,推动了锂离子电池的诞生和应用,电池进展就此加快。1997年,John B. Goodenough又开发出低成本的磷酸铁锂正极材料,加快了锂离子电池的商业化。这三位也因为在锂电池上的卓越贡献成为了2019年诺贝尔化学奖的获得者。

锂离子电池以容量大,电压高,循环性能好等优越性能脱颖而出,成为最理想最有前途的电池。锂离子电池显然比铅酸、镍氢更适合作为车辆动力。

世界上第一辆锂电池汽车是Prairie Joy EV。1996年,日产成功制造出汽车世界上第一辆使用圆柱锂离子电池的电动车Prairie Joy EV。这款车最高时速120公里/小时,每次充电行驶里程超过200公里,并且锂电池使用的是日产自研的专用于汽车的锂电池。自此,锂离子电池汽车正式登上舞台。

随后,各路电池企业开始将电动汽车锂电池的研发提上日程,如LG化学等公司。虽然各路企业都开始了研发,但都不敢冒风险进行将锂电池进行纯电动汽车的商业化。第一个吃螃蟹的,就是如今市值第一的车企——特斯拉。

马丁·艾伯哈德与马克·塔彭宁这两位创始人对电池并没有自研和生产的能力,唯一的选择就是去市场上选取合适的电池。松下当时研发出了正极材料为镍钴铝酸锂的18650电池,相比镍钴锰酸锂电池性能更好,电量更足,正满足特斯拉对电池的需求。特斯拉创造性启用6,831节松下制造的18650三元锂电池,并基于其极为先进的电池管理系统(BMS),组成动力锂电池,从而令电动车咸鱼翻身。2008 年,特斯拉Roadster跑车面世。这是锂电池首次进入商用纯电动汽车。虽然18650电池是电子产品常用电池,其散热和安全性并不是为汽车产品设计的,但特斯拉运用了号称世界上最顶级的电池管理系统,来保证电池的稳定性。

Roadster,来源:Tesla

随着特斯拉Model S、Model X、Model 3的成功,以及世界各国开始逐渐对传统燃油汽车带来的污染和能源问题的逐渐重视,全世界开始刮起纯电动汽车热潮。传统电池企业和新造车势力一起推动纯电动汽车极速前进。

现在,动力电池的研发开始以汽车的需求出发,要求电池企业配合实现。在决定发力新能源汽车后,大众、宝马、戴姆勒、现代等企业不约而同向上游布局动力电池。他们很多都建立了电池研发中心,有的设立独资或合资企业生产电池。他们起手的标准,自然而然地,就是引用车规级零部件的要求,做车规级动力电池。

中国将新能源汽车作为战略新兴产业,投入巨大资源。中国的动力电池企业也较早实现装车并商用化,也开始了车规级动力电池的探索。其中代表的企业是比亚迪和宁德时代。比亚迪在F3DM之后,也在2011年开始推出纯电动车型,并且从电动大巴、电动出租车切入,逐渐扩展到私人电动汽车产品。比亚迪既产汽车,又产电池,在应用层面走在前列。比亚迪长期是全球第一大电动汽车生产商,如今虽然被特斯拉超越,但仍然是领先企业之一,在动力电池上,也一直按照汽车需求在改进提升。

宁德时代成立于2011年,其前身是消费电池巨头ATL。宁德时代第一个动力电池业务就是与华晨宝马合作。宝马集团曾向宁德时代提供了800多页纸的动力电池生产标准。最终,宁德时代的动力电池装载到了宝马多款电动、插电式混动上,目前已经是宝马第一大动力电池供应商。由于宝马的“认证”效应,其他车企纷纷采购。2018年起,宁德时代就成为全球第一大动力电池供应商。特斯拉逐步开始国产化后,也与宁德时代达成了协议,后续为特斯拉部分车型提供动力电池。

目前,从全球范围来看,目前车载锂离子动力电池的竞争主要集中在中、日、韩三国。日本的松下,韩国的三星、SK、LG,以及中国的宁德时代、比亚迪被认为是目前全球电动汽车动力电池的龙头企业,占据着主要的市场份额。根据SNE Research发布的2018年全球动锂电池出货数据显示,日本松下的动力锂电池出货量成为全球动力锂电池出货量第一的企业,出货量达到13.38GWh,而我国宁德时代以出货量11.07GWh位居第二。前10名中,有6家企业来自中国。

文章来源:《中国战略新兴产业》 网址: http://www.zgzlxxcy.cn/zonghexinwen/2020/0716/384.html

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