续航|再谈纯电动车安全性,811电池何去何从?

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纯电动汽车自燃是每年夏季的常态化新闻,但它从未像今年这般引起技术路线的广泛讨论——当续航焦虑让路于安全性,人们开始重新审视动力电池应当走向何方。
9月7日,宁德时代股价一度跌幅超过10%,一则传闻成为「始作俑者」:
今年5月以来广汽新能源Aion S在广东、海南发生了数起自燃事故,成因指向了宁德时代的811电池。内部传闻宁德时代已经逐步减少811电池的装机量,转而使用安全性能更稳定的523电池。
一个龙头企业要放弃一款拳头产品,很容易引起外界的担忧质疑甚至恐慌。即便宁德时代随后迅速辟谣,消费者对于811电池的态度已经发生了转变。短短一年时间,811电池从行业追逐的高科技宠儿成为了安全事故频发的高危产品。
当新能源车发展交还给市场导向、当续航焦虑让路于安全性能,811电池还是一条值得坚持的路线吗?
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811是不是政策牺牲品
2019年5月,工信部发布第320批新车公告,华晨宝马的新款宝马X1插电混动里程升级版车型在列。这款车型最大的特点是电池容量从此前的14.7kWh增加到24kWh,续航里程也从60km升级到了110km,而这款三元锂电池的能量密度达到了行业领先的280wh/kg。
消费者第一次看到了811电池能量密度的潜力。
在此之前,蔚来ES6以搭载811电池来宣传续航与技术升级,这时候的811电池能量密度为170wh/kg,随后广汽新能源Aion S也选用了宁德时代的811电池,能量密度增加到了180wh/kg。
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虽然宁德时代不是最早研发811电池的企业,却是最早实现量产装机的。因此,宁德时代很快成为了新能源车市场的宠儿,2019年上市的纯电动汽车,均以搭载宁德时代811并实现续航里程突破为荣。
不过,我们曾经在文章《纯电动请三思 |动力电池究竟要续航还是要安全?》提到,无论是811电池的上市、还是整个纯电动车市场走向811时代,都有点被政策逼迫的意思。
2020年是一个重要时间点。
《促进汽车动力电池产业发展行动方案》以及《中国制造2025》等相关文件中提到,2020年中国的动力电池单体能量要达到300wh/kg以上,系统能量需实现260wh/kg以上。行业发展规划明确了811电池及高镍三元锂电池的发展方向。不过,这只是加快811电池上马的次要因素。
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更重要的是政策补贴。2019年新能源汽车补贴政策再一次调整,以能量密度与续航里程作为双重补贴指标,其中能量密度高于160wh/kg方能享受1倍补贴。而如果没有今年的一场疫情,补贴政策将会再次将补贴门槛调整到260wh/kg以上。
从技术、产量、价格以及声望等多方因素考虑,宁德时代811电池都是大部分车企推出高续航车型最好的选择。而车企与宁德时代,也因一款811电池互相成就。2019年全年,宁德时代成为全球市场装机量最大的动力电池生产商。
有了宁德时代的811电池作为支持,2019年底中国汽车行业加快跨过了续航500里的坎。但811电池的安全性问题也加快到了。都知道,811代表的是三元锂电池正极材料镍钴锰的比例为8:1:1:镍的比例越大、电池容量越高。这是高镍电池必将成为趋势的原因之一。
但是,数据同样表明,动力电池容量提升10%,循环寿命就会降低20%,充放电倍率降低30-40%,而电芯升温20%。因此,811电池量产上市之前,备受关注的是安全性能问题。
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中国动力电池生产企业早早完成开发却迟迟未能量产的原因之一,正是811电池的安全稳定性问题。811普遍存在技术门槛、安全性能低的情况,而国内研发911电池的企业很长时间都困在颗粒表面相转变、循环后颗粒碎裂等问题上。
这也使得811电池在过去几年的商业化之路不平坦。虽然中国的生产商在2017年已经完成了小范围量产,但由于安全验证的问题,直到2019年才由宁德时代攻克难题顺利装机;而更早前LG化学在2018年推出全球首款811电池之后,也因为安全问题而宣布推迟量产。
如今,811电池量产装机不过一年有余,接连发生的自燃事故很容易让人联想到,中国市场、尤其是宁德时代的811电池,是一款政策逼迫下仓促上马的产品。
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811经不起考验,谁之过?
2019年,宁德时代的811电池接连收获国内造车新势力及合资品牌的订单,一举成为长续航高端车型的标配。即便有仓促上马之嫌,但这已经是2019年整个汽车市场最好的选择。
500公里续航是一道坎,这不仅来自于补贴退坡的压力,还是消费者从燃油车过渡到纯电动车、从观念上接受纯电动车的基础线。在811电池之前,没有任何一款产品可以很好地兼顾能量密度、续航水平、性能与成本等问题。
2019年的市场格局是,低续航廉价产品采用磷酸铁锂电池,300-400公里续航采用523三元锂电池,而500公里以上最适合采用811电池。NCM523电池虽然镍含量更低、意味着更安全更稳定,但是523电池的单体能量密度只有190wh/kg,堆垛后的PACK能量密度也只有150wh/kg,无论从政策还是市场发展的角度来看,523电池都是「政治不正确」的。


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