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季度追踪|锂电池及其制造设备市场动态 - 2023Q2

发布日期:2023-06-06 10:42浏览次数:8165


   Interact Analysis的《锂电池及其设备市场季度追踪报告 – Q2 2023》,对全球范围主要电池供应商和设备制造商的动向进行了收集和整理,根据在过去三个月收集的近150条新闻,我们总结了以下五大方面的趋势:

  固态电池技术的发展和电池能量密度的提升;亚洲电池厂商积极扩大海外布局;电池制造商对于新材料体系的探索;电池安全管理系统创新;储能电池的市场动态。

  固态电池技术的发展和电池能量密度的提升

  一直以来,在固态电池的探索上,各大电池厂商一直在不断研发尝试,而当前有多家企业有了不小的进步。

  固态电池是指在电池中使用固态材料作为电解质和电极,取代传统锂离子电池中的液体或凝胶电解质。这项技术具有多个优势:电池能量密度大,续航能力强;安全性能高和电池寿命长。

  今年,三星SDI、LGES都宣布在未来几年内推出固态电池产品:

  三星SDI将在2025年完成中大型全固态电池技术开发,2027年具备全固态电池量产体系。

  LG Energy Solution目前也在开发全固态电池,目标是在 2030 年后实现商业化。尽管其认为全固态电池成本高,与锂离子电池相比,目前仍没有价格优势。

  比克电池称公司计划在三年内推出能量密度超过 330Wh/kg的准固态产品。

  半固态电池具有较高的能量密度、更好的安全性和较长的寿命。由于电解质以半固态形式存在,半固态电池能够在相对较小的体积内存储更多的能量。

  在2023上海国际车展,捷威动力首次展出了半固态电池。该电池单体电芯能量密度达到300Wh/kg,25℃循环大于2500次,具备25分钟快充能力等,公司称目前已完成开发验证,具备量产条件。

  而更多的企业则是在探索固态电池的同时,优先提高电池能量密度和提高充电速度。

  宁德时代推出的“凝聚态电池”,单体能量密度高达500Wh/kg。宁德时代称将于今年量产这款凝聚态电池。

  Northvolt通过Cuberg开发出了电池能量密度380Wh/kg的电池。

  中创新航推出“顶流”圆柱电池,能量密度可达 300Wh/kg,实现6C +快充。

  瑞浦兰钧研发出的“问顶电池”,电池能量密度达256Wh/kg,整车续航里程达到800-1000公里。

  在充电速度方面,除中创新航推出的“顶流”电池,韩国SK集团准备启动方形电池生产,其中又着重强调了其更快的充电速度;欣旺达的“闪充电池”10分钟充电至80%。

  亚洲电池厂商扩大海外布局

  延续2022年的趋势,动力电池厂商拓展海外市场。

  中韩企业的出海大多基于海外汽车制造商的需求,为其在当地建造动力电池厂,缩短供应链,节约物流成本。

  宁德时代

  2023年初,宁德时代联手福特在美国密西根州马歇尔市合作生产电池,福特将从宁德时代获得电池技术,后者将帮助其建立工厂并派遣员工。随后,特斯拉效仿福特,考虑用同样的交易方式,与宁德时代在美国德克萨斯州共建电池工厂。

  5月,宁德时代与泰国Arun Plus达成合作,计划在当地建厂,进一步向东南亚市场扩张。

  国轩高科

  2月,国轩高科牵手欧洲电池制造商InoBat,将以合资的方式建设40GWh的电池工厂,进入欧洲市场;

  3月,国轩高科与爱迪生电源株式会社签订战略合作协议,正式进入日本市场。

  蜂巢能源

  蜂巢能源宣布将在欧洲建设5座电池厂,目前已有两座确认将选址德国。

  LGES

  LGES进军土耳其市场。2月,LGES、福特和土耳其KOC将合资建立欧洲最大的商用电动汽车电池工厂之一。

  韩国电池厂商

  韩国电池厂商继续通过合资的方式布局美国市场:

  现代集团分别与LGES和SK两家动力电池厂商合资建设电池厂,三星SDI将与通用集团合资建厂。

  中国的锂电设备企业如赢合科技、杭可科技、利元亨,都在协同国内动力电池企业出海,同时满足海外企业的扩产需求。

  赢合科技是德国宝马新能源项目前段设备的全球唯一供应商,今年4月已完成第一阶段安装任务。

  杭可科技将为远景动力在英国和法国的动力电池工厂提供锂电池后道设备。

  利元亨连续成功中标了新能源智能设备项目,其中包括著名国内储能企业的完整储能设备生产线,以及国内领先的锂离子电池企业在英国和法国分支机构的中后段设备组装项目。

  电池公司积极探索新材料

  由于锂矿资源有限,大多集中在南美洲和澳洲,动力电池厂商在原材料方面大多依赖进口,而近几年碳酸锂价格走高,导致动力电池企业争相抢矿,为得到采矿权纷纷入股锂矿企业。

  在如此激烈竞争的背景下,电池公司开始探索原材料上更多的可能性。例如,相较于炙手可热的锂资源,钠储量更为丰富,因此钠离子电池具备天然成本优势,总成本相较于锂电池低30-40%。同时,钠电池具有低温性能高、安全性高等特点,因此,近年来,多家动力电池厂商着手研发钠离子电池。

  钠离子电池量产的步伐已经在逐步加快,以动力电池头部厂商为主。

  宁德时代和比亚迪都计划在今年年底之前在批量生产的电动汽车中使用钠离子电池。不过,初期仍将采用钠离子电池和锂离子电池的混合方案。

  宁德时代计划在奇瑞新能源汽车品牌iCar的首款车型中引入新电池,该车型将于今年第四季度上市。

  比亚迪计划在今年第二季度量产钠离子电池,搭载车型为旗下海鸥。

  孚能科技将向江铃汽车电动车提供钠离子电池组,用于其EV3小型电动车。公司将在6月30日前开始钠电池量产。

  捷威动力研发的钠电产品能量密度可达130Wh/kg,低温性能优异,在-30℃下放电容量保持率在80%以上。

  星恒电源发布的超钠F1电池,在低温性能方面,超钠F1在-20℃的极低温环境下,依旧保持近90%的电池容量。

  欣旺达发布公告称目前正在进行钠离子电池的开发工作。

  设备制造商方面:

  先惠技术与江苏众钠能源科技有限公司签署钠电系统集成设备开发战略协议,共同推进钠电量产进程。

  利元亨在开发钠离子电池的相关设备。

  电池安全管理系统创新

  动力电池具备多种优越性能,已经在人们的生活、新能源汽车及储能等行业中得到了广泛应用,未来,电池的发展目标是高能量密度、高安全性、长寿命、低成本。当前,在高性能、高安全电池如固态电池、钠离子电池还在初期发展阶段,动力电池厂商主要是针对动力电池结构等工艺进行创新,以提高动力电池安全性。

  孚能科技已经对其最新一代电池单体(第四代)进行了设计优化,以防止在损坏的情况下出现热失控。该解决方案将热失控限制在单个电池单体中,并防止其传播到相邻的电池单体,进而避免蔓延到整个电池组。优化后的模块的工业生产计划将于2025年开始。

  捷威动力新推出的海绵系统,对传统热管理的升级,当发生热失控时,海绵系统电池包会启用气液分离方案,在电池包纵梁上设有气液分离装置。

  微宏动力宣布在肯塔基州设立第一家聚芳酰胺隔膜工厂,该工厂旨在成为世界上第一家大规模生产尖端聚芳酰胺隔膜技术的工厂。微宏动力的专利聚芳酰胺隔膜能够承受超过 300°C 的温度,这种耐高温性与高孔隙率、出色的润湿性和电解质保持性相结合,提高了电动汽车和其他应用中锂离子电池的整体安全性、快速充电和循环寿命。

  蜂巢能源推出龙鳞甲电池 —— 新一代高安全动力电池系统化解决方案。龙鳞甲电池应用热电分离设计的产品,其热失控排泄通道位于电池包底部,电气连接区位于电池包侧部。当电芯发生热失控时,高温气液混合物以最短路径沿着排泄通道迅速排出,解决了热失控难题。

  储能电池的市场动态

  近年来,各地区和国家都设定了碳中和的目标,美国和欧盟目标是在2050年实现碳中和,中国设定的目标是在2060年。为了实现这一目标,各国采取了一系列措施,包括提高可再生能源使用比例、提升能源效率、推动电动交通,加强碳捕集和储存技术的研发和应用等。

  当前以锂电池为主的储能电池行业呈现爆发式增长,市场竞争进一步加剧。不断涌现的新的储能技术推动了储能行业的发展。

  宁德时代发布全球首个零辅源光储融合解决方案。通过自研的光储变流器,配合高温电芯技术和先进的自加热技术,宁德时代零辅源光储融合解决方案摆脱了传统储能解决方案对冷却系统及其辅助电源的依赖,光与储实时联动,实现毫秒级功率控制响应,同时充放电效率提升10%。

  LGES称今年开始生产用于能源储存系统的磷酸铁锂电池。

  比亚迪推出了首款集成刀片电池的储能系统“比亚迪魔方”。该系统将使用刀片电池,采用CTS(电芯到系统一体化)技术,提升空间利用率,加大结构强度,提高能量密度。

  亿纬锂能推出的储能大铁锂电池LF560K- 拥有560Ah超大容量,单只电池可储存1.792kWh能量,循环寿命超过12000次。

  鹏辉能源近期不仅发布了储能新产品,同时还宣布投资建设储能电池工厂;4月发布大型储能电芯320Ah;5月宣布投资130亿元在山东省建设储能电池工厂,项目计划分三期建设年产36GW电池。

  蜂巢能源推出了叠片短刀L500型325Ah储能专用大电芯。

  星云股份推出的1725KW和3450kW储能变流器,可应用于光储充检智能超充站、移动式储能电源车/系统、发电站等场景。

  同时,国际间的合作项目和跨国能源交流逐渐增多。储能产业也成为跨国企业间合作的重点领域,共同推动技术进步。

  国轩高科与欧洲的电动汽车优质电池供应商InoBat签署了一份谅解备忘录,双方将围绕动力及储能领域,在生产制造、技术研发等多个方面开展合作探讨。

  瑞浦兰钧与电池能量储存系统(BESS)集成商Powin签订了一项3GWh的购买协议。