撰文 / 涂彥平
(資料圖)
編輯 / 張 南
設(shè)計(jì) / 琚 佳
2022年,全球動力電池裝車量達(dá)到517.9GWh。
根據(jù)BNEF(彭博新能源財(cái)經(jīng))的預(yù)測,2030年,全球動力電池市場需求將達(dá)到4.8TWh。
另據(jù)EVTank的預(yù)測,2030年,全球儲能領(lǐng)域?qū)︿囯x子電池的需求量將接近1TWh。
從量上來看,TWh時(shí)代即將到來。那么,電池企業(yè)該如何迎接TWh時(shí)代?
“TWh時(shí)代不是量的簡單累加,一定是質(zhì)的飛躍?!辨谀芸萍级麻L王瑀博士認(rèn)為。
6月15日,在武漢車谷舉辦的2023第十五屆中國汽車藍(lán)皮書論壇上,王瑀博士發(fā)表了題為《不負(fù)眾望 迎戰(zhàn)TWh》的主題演講。
他表示,TWh時(shí)代首先要解決關(guān)鍵性的技術(shù)問題,其中最關(guān)鍵的路徑就是固態(tài)化;其次要解決成本問題,當(dāng)電池能量密度達(dá)到300Wh/kg、成本達(dá)到100美元/KWh,純電動車在成本上才能與燃油車競爭。
當(dāng)前,中國動力電池企業(yè)的裝機(jī)量大概占全球裝機(jī)量的六成。全球排名前10的動力電池企業(yè)中,中國企業(yè)占據(jù)6席。
而隨著TWh時(shí)代的到來,行業(yè)競爭將更加激烈,僅靠中國市場不足以支撐中國電池企業(yè)保持目前動力電池的份額和地位。
王瑀認(rèn)為,在TWh時(shí)代,中國電池企業(yè)能否繼續(xù)保持優(yōu)勢,最關(guān)鍵的就是走出去,產(chǎn)業(yè)鏈在海外本地化。而走出去,就不僅要有領(lǐng)先的技術(shù),還要有TWh的產(chǎn)能、TWh的制造和質(zhì)量等。
孚能科技為TWh時(shí)代的到來做了大量工作,已經(jīng)開發(fā)出符合TWh時(shí)代需求的產(chǎn)品和產(chǎn)線。
孚能科技第一代半固態(tài)產(chǎn)品在2022年9月投產(chǎn),第二代將在2025年投產(chǎn),第三代預(yù)計(jì)2028年投產(chǎn),400Wh/kg以上的全固態(tài)電池計(jì)劃2032年投產(chǎn)。
另外,孚能科技也為TWh開發(fā)了SPS超級軟包解決方案,能量密度從270到400Wh/kg,可以滿足300-1000公里續(xù)航,同時(shí),將大幅降低產(chǎn)能投資成本和制造流程費(fèi)用。
以下是王瑀博士演講內(nèi)容實(shí)錄,有刪減。
日前,行業(yè)預(yù)測2030年動力電池需求量將達(dá)到4.8TWh,這樣的預(yù)測主要是基于全球“雙碳”的情況。
如果4.8TWh動力電池全部搭載在乘用車上,相當(dāng)于9000萬輛的規(guī)模,超過2022年全球汽車的總產(chǎn)量,意味著全面電動化時(shí)代的到來。
中國2030年要達(dá)到碳達(dá)峰,2060年要達(dá)到碳中和,汽車行業(yè)碳減排要貢獻(xiàn)多少?數(shù)據(jù)顯示,每增加100萬輛新能源汽車,汽車領(lǐng)域全生命周期可以減少728萬噸碳排放。
如果不加任何限制,2030年可能會出現(xiàn)17.1億噸碳排放,2060年將增加到22.2億噸。如果車輛轉(zhuǎn)為電動車,2030年將減少到10.3億噸,2026年將減少到1.6億噸。
純電是汽車碳中和的最佳選擇
純?nèi)加蛙嚸抗镄旭偺寂欧偶s264克,隨著電動化的不斷深入,從混合動力汽車到插電汽車到純電汽車,碳排放量逐漸減少。如果完全用“綠電”充電,純電動車的每公里行駛碳排放就會減少到0,將幫助中國交通運(yùn)輸行業(yè)達(dá)到碳中和。
如果2030年4.8TWh真的到來,意味著純電動車要全面超越傳統(tǒng)汽車,用戶毫無顧慮地?fù)肀д嬲碾妱踊⒅悄芑?、網(wǎng)聯(lián)化的出行工具。所以,TWh時(shí)代不是量的簡單累加,一定是質(zhì)的飛躍。
當(dāng)前,電動汽車技術(shù)和電池技術(shù)還無法支撐4.8TWh的到來。只有靠技術(shù)、質(zhì)量等讓用戶毫不猶豫地選擇電動車,才能讓4.8TWh真正到來,同步實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的“雙碳”目標(biāo)。
TWh時(shí)代要TWh產(chǎn)品
TWh階段,2025年到2030年要解決動力電池好不好的問題,這不是現(xiàn)有技術(shù)的簡單改進(jìn),一定是質(zhì)的創(chuàng)新。
當(dāng)前,動力電池體積還特別大,重量還不夠輕,低溫性能不好,充電也比較慢,續(xù)航里程不足,安全性能也不可靠等,需要下一代動力電池技術(shù)來解決上述問題。
首先,開發(fā)出能量密度更高、體積更小、重量更輕的電池一定要安全。如果安全問題解決不了,未來開發(fā)性能更好、能量密度更高的電池就也行不通。
解決電池的安全性和未來如何能更好地應(yīng)用到車上,最關(guān)鍵的路徑就是固態(tài)化。電池材料非常活潑,有機(jī)電解液存在很多不可控的潛在問題。解決安全問題,移除有機(jī)電解液是關(guān)鍵一步,固態(tài)化是非常重要的路徑。固態(tài)化可以使更加先進(jìn)的材料和電池得到應(yīng)用,為整車提供更好的動力源。
其次,如果電池能量密度達(dá)到300Wh/kg、成本達(dá)到100美元/KWh,純電動車在成本上才能與燃油車競爭,但目前還沒有達(dá)到。TWh時(shí)代除了最關(guān)鍵的技術(shù),就是要解決成本問題。
此外,電動化是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),動力電池廠不能生產(chǎn)額外的碳排放給社會、環(huán)境增加負(fù)擔(dān)。所以,動力電池生產(chǎn)必須要“碳中和”。
2022年,全球裝動力電池機(jī)量達(dá)到517.9GWh,中國占了60%。在TWh時(shí)代,中國電池企業(yè)能否繼續(xù)保持優(yōu)勢,最關(guān)鍵的就是走出去,產(chǎn)業(yè)鏈在海外本地化。走出去,要有領(lǐng)先的技術(shù),要有TWh的產(chǎn)能、TWh的制造和質(zhì)量,還要達(dá)到“碳中和”要求。只靠中國市場不足以支撐中國電池企業(yè)保持目前動力電池的份額和地位。
固態(tài)電池+SPS大軟包電池解決方案迎戰(zhàn)TWh
孚能科技過去四年為TWh時(shí)代的到來做了大量工作,開發(fā)出符合TWh時(shí)代需求的產(chǎn)品和產(chǎn)線。
技術(shù)儲備方面,第一代半固態(tài)產(chǎn)品在2022年9月投產(chǎn),第二代將在2025年投產(chǎn),第三代預(yù)計(jì)2028年投產(chǎn),400Wh/kg以上的全固態(tài)電池計(jì)劃2032年投產(chǎn)。
目前,孚能科技第一代半固態(tài)電池能量密度達(dá)到了270-330Wh/kg,第二代要達(dá)到300-350Wh/kg,第三代要達(dá)到330-375Wh/kg。
配合固態(tài)技術(shù)和高能量密度技術(shù),孚能科技也為TWh開發(fā)了全新的平臺——SPS超級軟包解決方案(Super Pouch Solution),并于去年9月對外發(fā)布。
SPS是一個(gè)大軟包迭代平臺,無模組集成,集成度達(dá)到75%,零部件減少50%,兼容了三元、鐵鋰、鈉電池、石墨、硅碳、鋰金屬等材料體系,能量密度從270到400Wh/kg,可以滿足300-1000公里續(xù)航,10分鐘充電續(xù)航400公里,運(yùn)用全生命周期AI管理,保證安全運(yùn)行。
同時(shí),TWh的工藝和產(chǎn)線,將大幅降低產(chǎn)能投資成本和制造流程費(fèi)用,使設(shè)備投資減少50%,廠房面積減少50%,產(chǎn)品達(dá)到PPb級別,實(shí)現(xiàn)零碳制造,達(dá)到碳中和標(biāo)準(zhǔn)。
孚能科技愿與同行、客戶、產(chǎn)業(yè)鏈上下游共赴TWh時(shí)代,不負(fù)眾望,為人類美好生活續(xù)航。
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