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神行超充电池拿到AUTOBEST技术奖,宁德时代“遥遥领先”?

2023/12/19 21:28:00


文/天玑

12月15日,欧洲著名的独立汽车评委会AUTOBEST组委会,公布了全球汽车行业年度大奖名单,中国的宁德时代是赢家之一。

本届TECHNOBEST最佳技术大奖开了先河,得主是宁德时代的神行超充电池,这是大奖首次颁发给中国企业,也是首次颁发给电池产品/技术。而宁德时代则是首个获得大奖的中国企业,同时还是目前唯一一个拿到该奖的中国电池企业。简而言之,宁王赢麻了。

详解AUTOBEST

对中国消费者来说,AUTOBEST或许有些陌生,但它却是中国车企、产业链走进海外市场必须要面对的一关。

在汽车诞生200余年的历史中,存在过许多评审会,独立记者和独立作家是比较热衷举办这类活动的群体,目前全球几个比较有影响力的评审都有他们的参与,AUTOBEST就是其中之一。AUTOBEST成立于2000年,AUTOBEST在罗马尼亚首都布加勒斯特成立,成员由来自欧洲八个国家的汽车作家组成。

2001年,AUTOBEST在布加勒斯特举办了第一届评审,“2002 年欧洲最佳购买汽车”奖颁给了斯柯达晶锐轿车,之后每年都会颁发 Autobest 奖项欧洲最佳购买汽车。与此同时,AUTOBEST逐渐丰富了评审范围,除了汽车,还涉及了车载信息娱乐、技术和生态等领域。AUTOBEST还逐渐完善了评审标准,即根据欧洲普通消费者的需求排名最合适的乘用车。

目前,AUTOBEST已经是欧洲最大的独立汽车媒体评奖,其评委来自于31个国家,覆盖了超过77亿人口的市场,向欧洲不少于91%的汽车消费者发声,是欧洲最具代表性的独立汽车媒体人评委会。

最佳技术奖有一点比较特殊,那就是它并非每年都设置,上一次颁发还是 2020 年,并且得奖门槛很高,必须符合13项复杂的标准。与之相对的是,该奖项对欧洲消费者的购车行为有很大的指导意义。也就是说,神行超充电池相当于拿到了一块金字招牌。

为什么是神行超充电池?

再来看看AUTOBEST为什么把最佳技术大奖颁给神行电池。原文是这样说的:神行超充电池作为全球首款在磷酸铁锂上实现 4C 超充的电池,充电 10 分钟可续航 400 公里、一次充满电可行驶 700 公里以上,有望大幅缓解用户的快速补能焦虑,开启新能源车超充时代。宁德时代围绕电化学本质,在材料及材料体系、系统结构等方面进行全方位创新,创造性地推出超快充电、高能量密度和高安全水平兼具的神行超充电池,这超越了磷酸铁锂的化学性能界限,将引领电池行业的未来创新。

从原文来看,组委会主要是认可神行超充电池在材料上的突破,这让锂电池实现了更高的补能效率,而补能效率正是电动汽车向前发展的主要障碍。在多份用户调研中,补能、续航都是用户购买电动汽车时的头等顾虑。这涉及一个问题,为什么电动汽车会存在补能和续航的问题,说到底,这个问题的根源就在“电”上,动力电池的局限性导致我们不得不面对这些问题。

电池的发展史总结起来就是不断尝试各种金属物质能不能造电池的过程。决定电池续航、补能的大体有三部分,分别是正负极材料和电池隔膜。

在正极材料上,目前行业使用的主流是锂离子(动力电池领域主要是磷酸铁锂、三元锂),其优点是能量密度较高、可长时间存放,缺点是低温环境下流动性变差。

负极材料分为碳材料和非碳材料两大类,动力电池用的是碳材料,包括人造石墨、天然石墨和软碳等。人造石墨由于各项性能比较均衡,主要用于大容量车用动力电池和中高端消费型锂电池中,天然石墨主要用于小型锂电池和一般用途的消费型锂电池。锂电池隔膜则要按照工艺方式划分,可分为干法隔膜和湿法隔膜。

因此,行业现阶段的方向主要是在锂离子上下功夫,也有部分企业选择研发性能更好的石墨材料。而神行超充电池在正负极材料两个方向上都有突破。如果把这比作跑步的话,那宁德时代的突破在于让锂离子在起跑极阶段速度更快,跑的过程中没障碍,到了终点还能迅速找到自己的位置。

正极材料方面,神行超充电池通过超电子网正极技术,让磷酸铁锂正极材料充分纳米化,并搭建超电子网,降低锂离子的脱出阻力,使充电信号快速响应。同时,还改善了隔离膜高孔隙率和低迂曲度孔道,从而改善锂离子液相传输速率。

负极材料方面,通过采用二代快离子环技术,对石墨表面进行改性,增加锂离子嵌入通道并缩短嵌入距离,为离子传导搭建了一条“高速公路”。

在电解液传导上,使用了全新的超高导电解液配方,能有效降低电解液粘度,提升电导率。搭配优化后的超薄SEI膜,能进一步降低传导阻力。

基于此,神行超充电池拥有了三个优势。首先,最显而易见的是加快了电池充电速度,神行超充电池支持“4C超充”(四分之一小时,即15分钟就可将电池电量充满;其次是降低了4C超充的上车门槛(磷酸铁锂成本比三元锂更低);最后是改善电池在低温环境下的补能表现,在-10℃低温环境下可实现30分钟充至80%,在低温亏电状态下零百加速不衰减。

总的来说,神行超充电池有利于电动汽车的快速普及,也有利于宁德时代进一步提升在磷酸铁锂市场的份额

前面曾提到,电动汽车行业的主流电池是三元锂和磷酸铁锂,三元锂的成本要高于磷酸铁锂,而且能量密度更高,这让三元锂主要搭载于高端车型中。传导到电池市场份额上就是,主要用于中低端市场的磷酸铁锂的市场份额更高。据电池联盟数据,今年1-11月,磷酸铁锂电池累计装车量229.8GWh,占总装车量67.6%,三元锂电池累计装车量109.6GWh,占总装车量32.3%。

更重要的一点是,比亚迪凭借整车装机量和电池选择倾向的策略,在磷酸铁锂市场持续保持第一。11月,宁德时代在磷酸铁锂市场上的份额首次超过了比亚迪,达到36.52%,但由于比亚迪已经连续7个月位居该领域第一,因此如果看磷酸铁锂市场今年1-11个月的份额,比亚迪要比宁德时代高超7个百分点。所以,神行超充电池会是宁德时代在磷酸铁锂市场上追赶比亚迪的一大利器,也能让其在整个动力电池市场中进一步“瑶瑶领先”(11月,宁德时代的市占率为43.91%,位列第一)。

而神行超充电池下一步的关键在于争取到足够的上车机会,这样才能让宁德时代提升市占率。根据官方消息,长安、奇瑞、广汽、吉利、长城等主流厂商都将与宁德时代进行深度合作,在各自品牌车型上搭载新电池。

结语

宁德时代虽然拥有优势,但对厂商来说,它不是唯一的选择。中创新航(中航锂电)目前是行业第三,在高端和中低端市场都有布局。在高端车方面,中创新航的6C大圆柱电池明年会在高端品牌商量产;在中低端车方面,公司布局了比磷酸铁锂成本更低的高锰铁锂电池。

同时,一部分汽车厂商也在研发动力电池,除了比亚迪,还有长城、吉利等。吉利旗下的极氪最近就发布了4.5C电池,在10%~80%快充区间内,充电15分钟可使续航增加500km以上,最高充电功率可达500 kW。金砖电池除了首发搭载于极氪007,未来不排除外供的可能。

李斌前几天直播测试了自家的150kwh 电池包(自研),它属于半固态电池包,能量密度达到360Wh/kg,而宁德时代麒麟电池的能量密度只有255Wh/kg。材料上,这块电池包采用超高镍正极 + 预锂化硅碳负极设计,电芯密度和电池包的密度都是全球量产动力电池中最高的(电芯密度260Wh/k),率先将电芯负极的含硅量做到30%。

据电池联盟数据,今年1-11月,我国新能源汽车市场共计49家动力电池企业实现装车配套,同比减少7家,前3家的总市场份额约80%,可见动力电池行业竞争激烈。行业都越来越卷,宁德时代还要在守住基本盘的同时补上短板,这并不容易。



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