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昨天看到好友弗雷刘点评了亿纬锂能的小圆柱电池战略发布会(第十三工厂投产)的内容,我觉得和百人会上述的材料可以结合一起来看。亿纬锂能是国内很有意思的圆柱(之前是非动力市场)、软包(SK合作)和方壳三条路线并行走的一家电池企业,而在上一次百人会确定了走大圆柱和方壳叠片的技术路线,这次围绕圆柱的做法我们来解析一下。
亿纬锂能的圆柱产能分别位于广东、湖北(含两个)、浙江,这个小圆柱电池产品线扩产项目,总投资30亿元,产品为、圆柱电池,年产能数量可达7.5亿只(6条全球生产效率ppm高速生产线),实现全流程自动化操作,稳定高效。按照灯塔工厂要求规划,采用数字化运营,实现更低的碳排放,目前圆柱电池产能规模将达15亿只。
▲图1.亿纬锂能的技术路线
Part1小圆柱电池规划
从目标市场来看,我们来计算下整个容量的情况,按照Ah,Ah,在这样的基础上如果做三元按照3.7V,15亿只在16.65GWh-27.75GWh,而目标看到未来市场可能到50亿支。
全球圆柱电池市场空间,从市场来看,年的8.72亿美金的市场提升到16.5亿美金,开始的五年的数量从82、90、、、、亿支。
▲图2.全球圆柱电池的市场
从产品系列来看,由于工业和消费类品类比较多,所以可以分成:●V系列:高能量系列用于小动力电芯,涉及续航的需求用于电动助力车●P系列:高功率系列用于小电池,包括电动工具、清洁工具
●C系列:超高循环系列用于储能,这个逻辑可能是用于小储能方向更合适一些小动力电池由于续航里程的需求,需要提升能量密度,从产品路线来看从35V提升到55E,能量密度将从Wh/kg提升到Wh/kg,50E将在年推出,55E将在年推出。
▲图3.电动自行车和扫地机器人圆柱能量电池的开发Roadmap
主要的产品类型的需求,很有意思,不同的产品对于电池的需求差异非常大:
●电踏车、平衡车,电池的循环寿命:次,持续使用时间:1-5小时,产品包括(26V、33V、35V)(50E)
●AGV/叉车:电池的循环寿命:次,持续使用时间:1-5小时,产品包括(26V、33V、35V)(50E)
●电动工具:由于驱动电机转速需求比较大电流,范围是10A-30A,工作温度范围为-20~80度,产品包括:(15P、20P、25P)和(40P)
●园林工具:电流范围为5A-30A,需要持续放电10~60分钟,工作温度范围在-20-80℃。产品包括:(20P,25P)、(40P)和(C32)
●吸尘器和扫地机器人,持续10-40分钟,电流范围从2A至25A,产品包括(20P,25P)(26V,29V,33V)(40P,50E)
●机器人需求的工作时间:1~5小时,产品包括(40P,50E)
●储能主要要求循环寿命:大于次,10年,温度范围上限比较低,从-20到60度,产品包括(C32)、(C33)(C40)
▲图4.电动工具的发展路径
开发磷酸铁锂圆柱电池,其实是很有意思的想法。其实在这个领域宁德时代开始做的。从磷酸铁锂的圆柱,可以采用无极耳设计缩短电子路径降低发热,而亿纬锂能所做的磷酸铁锂圆柱产品通过针刺实验。从可靠性来看,抗膨胀是比较好的,而且安全设计,支持快速放气。在生产效率来看,支持高速生产的绕线结构。而电芯标准化,可以支持柔性成组结构,根据不同应用采取48V,60V,72V标准化模组和系统。
磷酸铁锂的圆柱产品涵盖-年(C32、C33、C40),迭代到-年~Wh/kg的C46,在-年C46A、C40B和C33A。▲图5.磷酸铁锂的电芯路径
Part2大圆柱发展方向
▲图6.亿纬锂能的还是走得很快的
由于这次产品覆盖的内容主要是小圆柱,大圆柱的特点,是可能形成新一代动力电池标准,随着产品数量的发展,终局成本是相对更低的。
▲图7.百人会上的大圆柱方向
圆柱电池可能成为动力电池终极技术方向,在百人会上说的大圆柱电池拥有绝对的安全和成本优势,主要体现在以下四个维度:
(1)极致标准:设计制造乃至于回收都可以做到标准化;(2)极致可靠:在全生命周期里面结构稳定,电池之间零应力,从电池开始使用到结束一如既往没有变化;(3)极致制造:可以实现极致的制造,工艺路径缩短了30%,GWh生产效率更高;(4)极致体系:实现了镍含量90%的化学体系,使用了硅碳材料。▲图8.电池的安全性
小结:圆柱电池这个事情,在国内真的是跑了很久没跑起来,随着国内一步步往高品质的方向发展,这块从实际的逻辑来看,有了可靠的客户需求,还是有很大的拉动。
朱玉龙