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【原创】CTP电池包全球首发 传统PACK工艺如何应对?
技术与应用大事件| CTP电池包| 宁德时代 文章来源自:高工锂电网
2019-09-30 09:14:41 阅读:7083
摘要一旦CTP电池包成为市场主流,有可能会对当前大批动力电池企业和第三方PACK企业包括主机厂形成冲击和挑战。

去模组化的CTP电池包即将实现大规模装机应用。

日前,宁德时代与北汽新能源携手打造的全球首款CTP电池包(Cell to Pack,无模组动力电池包)在北汽新能源总部——中国蓝谷正式发布。全球首款CTP电池包将搭载在北汽新能源EU5车型上。

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宁德时代表示,采用全新CTP技术的无模组电池包,相较于目前市场上的传统电池包,在成本上,CTP电池包体积利用率提高了15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,投入应用后将大幅降低动力电池的制造成本。

在能量密度上,传统的电池包能量密度平均为140-150Wh/kg,而CTP电池包能量密度可达到200Wh/kg以上。

宁德时代与北汽新能源合作研发了首款CTP电池包,是强强联合的体现,同时也表明CTP技术已经得到了一线主机厂的认可,为宁德时代CTP电池包大规模装机应用打下了基础。

目前,宁德时代的客户已经囊括国内外一线主机厂,后续或将为其它乘用车开发CTP电池包,有利于加深其与主机厂的战略合作程度,从而进一步提升宁德时代的动力电池市场份额。

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从宁德时代近几年PACK技术路线来看,宁德时代不断在电芯尺寸、PACK结构设计等方面进行优化,从而实现系统能量密度提升。

在电芯层面,从原来的VDA尺寸向大电芯迈进,尺寸越来越大,容量越来越高。

而在模组方面,宁德时代的设计也从标准化模组向大模组以及无模组化方向发展,尽量减轻模组的重量,实现模组迭代升级。

很显然,宁德时代在电芯和模组方面的设计演变代表了国内动力电池包技术路线的发展方向,其它电池企业的设计思路也与宁德时代相似,目的都是为了提升能量密度和降低成本。而宁德时代率先开发出CTP电池包进一步体现了其在动力电池领域的技术水平。

为了进一步提升市场竞争力,主机厂或将在新型车型开发设计时优先选择CTP电池包进行匹配,从而助推其它电池企业跟进研发推出CTP电池包,或将改变未来国内动力电池市场的竞争格局。

高工锂电了解到,当前一线主机厂和主流电池企业普遍对宁德时代的CTP技术在提升能量密度和体积利用率以及降成本方面的优化作用表示认可。

除了宁德时代之外,包括比亚迪、蜂巢能源等电池企业也在研发CTP电池包,后期或将有更多电池企业推出CTP电池包。

此外,除了北汽新能源之外,奇瑞新能源也正在和宁德时代合作开发CTP电池包,即将进行验证测试,为后期大规模导入应用做准备。

事实上,在补贴退坡和市场竞争加剧等多重压力下,主机厂对电池企业在降成本以及提升产品性能方面提出了更高的要求。

对电池企业而言,要实现降低电池制造成本和提升能量密度,最直接的方法就是从优化电池制造工艺和材料体系两方面着手。

前者主要是在电芯尺寸、PACK结构设计和自动化生产等方面进行优化升级,提升电芯良品率和降低制造成本。

而后者的侧重点则是往高镍化、无钴化或开发下一代新材料方向发展,通过优化材料体系从而降低电池成本和提升产品性能。

值得注意的是,一旦CTP电池包成为市场主流,有可能会对当前大批动力电池企业和第三方PACK企业包括主机厂形成冲击和挑战。

如果CTP电池包成为主流,则会极大压缩传统PACK电池包的市场份额,一些在技术实力和客户结构等方面不具备竞争实力的电池企业和PACK企业将会被淘汰出局。

GGII统计数据显示,当前第三方PACK企业的市场份额已经远远低于电池企业和主机厂,主机厂成为了PACK装机的主力,电池企业的出货产品也逐渐从此前的电池包向电芯转变。

而且由于采用去模组化,这意味着与传统的PACK工艺存在巨大区别,这对电池企业本身也提出了很高的要求。

不过,无论是哪种技术路线,电池企业都应该将保障电池的安全放在首位,不能牺牲安全性实现成本优化和能量密度提升,否则将会产生严重后果,对新能源汽车产业带来致命打击。

下面就来看看本周动力电池产业又有哪些新技术和新应用。

1、Corvus与川崎重工合作开发船舶电池系统

外媒报道,加拿大船舶电池供应商Corvus Energy与川崎重工(KHI)达成了一项技术许可协议,双方将基于KHI开发的新型锂离子电容器(LiC)技术共同研发生产新型锂电池储能系统,应用于电动船舶领域。该产品预计将于2020年上市。

据了解,LiC将锂离子电容器电池合并到具有高效液体冷却功能的储能系统,该系统在非常高的RMS电流和充电/放电速率下可保持最佳温度范围。

LiC将安全地维持600 C峰值和300 C连续充电/放电速率,从而实现能量回收/存储和快速放电,以应对大功率负载。

2、区块链技术避免“带血”电池进入市场

外媒报道称,宝马集团、巴斯夫、三星SDI和三星电子联合推出了一项名为“Cobalt for Development”的计划,旨在促进刚果(金)钴矿企业的钴产品供应的可持续性和透明度。

当前,全球大约三分之二的钴供应来自刚果(金),其中至少有20%的钴由当地人比如儿童开采,其余部分由工业矿场生产。由于雇用童工采矿,过去时常引起国际人权组织的关注。

3、塔塔推出新型动力总成技术Ziptron

外媒报道称,塔塔汽车公司宣布开发出一种全新的动力总成技术-Ziptron。该技术包括一个高效永磁交流电机以及防尘防水锂离子电池系统,符合IP67标准。

塔塔汽车公司电动车部门主管Shailesh Chandra表示,公司计划在未来的电动机和电池系统上提供八年质保,新的动力总成系统将解决汽车的续航里程焦虑问题。采用Ziptron技术的电动汽车的续航里程可达250km。

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