纯电车电池在技术和应用层面都有很大突破空间和可能性,以下是具体分析:
技术突破方面
- 能量密度提升
- 固态电池:全固态电池被认为是未来电池技术的重要发展方向,其具有更高的能量密度、更长的寿命和更好的安全性。如宁德时代通过硫化物电解质添加硼酸酯,电导率提升至1-2mS/cm,界面阻抗大幅降低,为量产500Wh/kg超高能量密度电池铺路。
- 锂钠混合电池:宁德时代的第二代钠电池电芯能量密度突破200Wh/kg。其锂钠混搭的“骁遥”电池已应用于理想、哪吒等品牌,纯电续航超400公里。
- 磷酸铁锂电池:宁德时代发布的“神行PLUS”电池通过三维蜂窝状负极材料与一体式外壳设计,能量密度提升至205Wh/kg。
- 循环寿命增长
- 传统锂电改良:宁德时代天行(B)客车版电池寿命可达15年150万公里,采用高能量密度低锂耗石墨、高稳态界面电解液等设计提升了电芯使用寿命。
- 新型电池优势:固态电池和金属空气电池等新型电池技术有望将循环寿命提升至5000-10000次,相比当前锂离子电池的3000-5000次有大幅提升。
- 智能技术发展
- 感知与修复:智能电池技术将实现重大突破,预计到2025年,智能电池将能够实现内部电势、温度、形变、气压等多参数的同步自感知和自修复功能。
- 三代发展体系:基于人工智能技术,智能电池分为实时感知型、动态响应型、自主决策型三代发展体系,推动电池智能化发展。
- 电池材料创新
- 正极材料:富锂锰基材料和高镍三元材料等新型正极材料不断发展,有望提高电池的能量密度和性能表现。
- 负极材料:硅基材料和金属锂负极等新型负极材料也在研发中,为电池性能提升带来新的可能。
应用突破方面
- 应用场景拓展
- 航空领域:宁德时代的凝聚态电池已在吨级飞机验证机完成首飞,标志着其高能量密度与安全性可扩展至航空领域。
- 特种场景:宁德时代与复旦大学合作的纤维电池技术,通过高分子凝胶电解质与孔道电极设计,实现高安全性与柔性储能,未来或应用于消防、极地科考等特种场景。
- 市场应用扩大
- 钠离子电池下沉:钠离子电池成本相较于磷酸铁锂电池降低了30%-40%,中科海钠与宁德时代已投产GW级产线,预计在A0级车型中的市场渗透率将达到10%-15%。
- 固态电池普及:据QYResearch预测,预计到2025年,全球固态电池需求量为17.3GWh,市场规模将达到几十GWh至上百GWh。