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曾毓群:CATL正開發(fā)1000km續(xù)航、10分鐘快速充電電池包

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年01月03日  

未來5年,鋰電產(chǎn)業(yè)市場將迎來井噴期,快速進入到TWh時代。


全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)量供給的上升相對較慢,有效供給不足。


這是CATL董事長曾毓群在電動汽車百人會(2021)云論壇上給出的基本判斷。


曾毓群認為,未來高效率、高品質的交付是動力鋰電池汽車重要的核心競爭力。


會上,曾毓群通過視頻重要介紹了CATL對乘用車、商用車以及儲能方面的解決方法,以及四大創(chuàng)新體系。


1多樣化技術滿足新需求


2020年,CATL以34GWh的裝機量,持續(xù)4年位列世界第一。產(chǎn)品方面,CATL做到乘用車、兩輪車、商用車以及儲能全面覆蓋。


在曾毓群看來,電動化和智能化正在向各種應用場景加速滲透,需求變化多端。多元化和平臺化是為各場景供應最優(yōu)技術解決方法的有效路徑。


(1)乘用車四類電池全覆蓋


針對在乘用車的場景,CATL采用四類電池做到全覆蓋。


第一種是12V鋰電池輔助電源,和傳統(tǒng)的鉛酸電池相比重量減少80%、體積減少60%,而且可以終身免維護。


第二種是48V和HEV用電池包,可以實現(xiàn)60C的高倍率放電。


第三種是PHEV電池包,可以實現(xiàn)10C以上倍率的制動能量回收。


第四種是正在開發(fā)的BEV電池包,可以實現(xiàn)超過1000km續(xù)航、10分鐘的快速充電、16年200萬公里的使用壽命,基本解決消費者里程焦慮、充電焦慮和壽命焦慮。


(2)商用車電池主打長壽命、高通用性


商用領域多數(shù)是生產(chǎn)工具,車型復雜多變。針對這一需求,CATL開發(fā)了長壽命電池,來保證高強度運營的質保要;標準化、系列化設計的電池包有效提高通用性。


此外,CATL和產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴共同推出了車電分離、電池或整車租賃等新型商業(yè)模式。


針對家用和外賣送貨騎手的兩輪車需求不同,CATL設計的電池可快充,也可快換,并且電池壽命足夠長,一塊電池可以服務車輛全生命周期,節(jié)省了更換電池的成本。


(3)儲能領域,安全和循環(huán)壽命很重要


儲能領域,已經(jīng)從研發(fā)示范轉向了規(guī)模化發(fā)展。據(jù)曾毓群介紹,在十三五智能電網(wǎng)研發(fā)專項支持下,CATL突破了循環(huán)壽命的瓶頸,12000次超長循環(huán)壽命可以服役25年。在全球率先通過UL安全測試,實現(xiàn)系統(tǒng)不蔓延、不起火。采用1500V和液冷技術,能量密度和能效得到大幅提升。


近兩年,海外供應了光伏和儲能領域的重要市場,我國供應了重要供給。在曾毓群看來,國內光伏發(fā)展同樣迅速,但儲能的規(guī)模化推廣還缺乏政策和市場機制。


2四大創(chuàng)新體系為依托


隨著市場快速上升,客戶的要求也在不斷提高。曾毓群認為,必須依托強大的創(chuàng)新體系,才能供應高水平的產(chǎn)品,及高質量的交付。


經(jīng)過多年積累,逐漸形成了一整套創(chuàng)新體系,CATL將其總結為四個方面材料體系、系統(tǒng)結構、極限制造、商業(yè)模式。


首先,材料體系創(chuàng)新方面。曾毓群認為,未來一定周期,磷酸鐵鋰、三元材料還有提升空間,還是應用的絕對主流。之后可能會出現(xiàn)一些新的體系,要從原子尺度入手,深入地理解材料及其界面性質,在材料體系上實現(xiàn)根本突破,避開很多貴金屬,走出一條性價比更高的路子來,應對長遠的、巨大規(guī)模的市場需求。


第二個是系統(tǒng)結構創(chuàng)新。包括CTP、CTC等,重要是通過優(yōu)化系統(tǒng)、提高集成度,實現(xiàn)系統(tǒng)能耗和成本的降低、效率的提高。


第三個是極限制造創(chuàng)新。曾毓群表示,要達到三個目標:一是單體安全失效率要由PPm級提高三個數(shù)量級,做到PPb級。二是要保障全生命周期的可靠性,從第1個循環(huán)到成千上萬個循環(huán),微觀結構是怎么演變的、怎么分布的,為何會這樣演變和分布,必須做好這些基礎研究工作。三是要大幅提高生產(chǎn)效率,才能實現(xiàn)TWh級的高質量交付能力。


第四個是商業(yè)模式創(chuàng)新。曾毓群強調,在原材料、電池制造、運營服務、材料回收等環(huán)節(jié),要和合作伙伴要形成一個生態(tài)鏈。


另外,曾毓群還提到了產(chǎn)品的平臺化和差異化的關系。他認為,交通全面電動化、電力全面清潔化,這是一個復雜的過程、巨大的工程,必須依托標準化、平臺化設計,才能節(jié)省資源、事半功倍。


同時,平臺化并不會抹殺差異化,比如CATL的CTP產(chǎn)品,根據(jù)客戶和市場要,可以配置不同的電量,供應差異化的續(xù)航要求;配置不同的壽命,滿足差異化的質保要求;高強度應用供應電池快換,低強度使用供應V2G,極寒地區(qū)配置低溫速熱。


曾毓群表示,CATL能夠用平臺化設計,供應不同特性的產(chǎn)品矩陣,滿足個性化和差異化的要求。


除此之外,功能的集成和疊加也是一個方向。比如,CATL開發(fā)的光儲充檢一體化的智能充電站,不用電力增容就可以實現(xiàn)大功率充電,高度集成節(jié)省土地。


充電站采用光伏屋頂,實現(xiàn)新能源汽車用新能源電。在曾毓群看來,充電過程就是對電池的一次深度體檢,形成維保建議和殘值評估報告。儲能系統(tǒng)還可以參和電力調峰調頻等輔助服務,新增盈利模式。

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