动力电池高比能量比拼升级

前言AUTO--REVIEW

在动力电池比能量“高无止境”的漫漫长路上，中国动力电池企业在国家政策、消费者需求与整车厂客户的多重压力下以前所未有的速度全力负重奔跑。新一轮的高比能量比拼已然升级，中国市场上为数不多的发起人之一——比克动力电池率先实现了18650-3.0Ah 电芯的量产及市场应用。

抢跑3.0Ah

高比能量、高续驶里程作为政策与市场抛给新能源车企及动力电池企业的“硬指标”，上不封顶，底限却在无形中越抬越高。2018 版补贴新政中，“纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于105Wh/kg”才有补贴可拿，而超过160Wh/kg 则补贴有增无减。《中国汽车产业中长期发展规划》更是明确提出，2020 年动力电池单体比能量要达到300Wh/kg 以上，而留给动力电池企业的时间已不足两年。

普通消费者能在市场上看到的，就是自去年下半年特别是今年以来，越来越多的纯电动汽车宣称的续驶里程动辄超过300 公里，甚至接近500 公里，而充电周期也从天天充延长至1 周甚至是10 天一充。如果时间回拨至三四年前，这一切还不敢想象。支撑起这些市场表象的是动力电池企业不断升级换代的产品，最显眼的指标莫过于越来越高的动力电池比能量。

5 月中旬，深圳市比克动力电池有限公司在郑州工厂内低调举办了一场“ 比克18650-3.0Ah 高能芯“ 新品上市发布会，宣布率先实现18650- 3.0Ah 电芯的量产及市场应用。深圳市比克动力电池有限公司副总裁韩文东表示，国产18650 电芯单体能量密度已达国际领先水平，这款电芯则代表了目前国内18650 体系单体电芯最高能量密度。目前比克3.0 高能芯采用先进的全自动生产线，产能为6.5GWh，日产可达200 万颗，将被打造成18650 体系中具极致性能的标准单品。

深圳市比克动力电池有限公司总工程师骆兆军介绍说：“比克自2015 年就开始研发18650-3.0Ah 这款电芯，经历了三年时间完成化学设计冻结和过程设计冻结，成功解决了高容量单颗电芯的定向爆破技术，落实整包中单颗电芯失效，整包完好的“Fail-Safe”理念。”

据了解，18650-3.0Ah 电芯的能量密度高达近250Wh/kg，通过采用811 高镍正极材料，硅系负极材料，以及专门开发的电解液实现。用其做成的电池包的系统能量密度可做到160 Wh/kg。这些数据意味比克3.0 高能芯可以为纯电动乘用车实现500 公里的超长续航里程，最大程度上缓解当前不少用户的里程焦虑。韩文东表示，如果用于从市中心到远郊的通勤，每日往返在70 公里内，开着搭载了比克3.0 高能芯的纯电动汽车的车主只需一周充一次电；在北京这个上班单程距离最长的城市，每日往返在35 公里左右，甚至可以做到每月充两次电即可。

深圳市比克动力电池有限公司副总裁王潘表示：“比克电池此前的市场调研显示，消费者对电动汽车的关注点主要集中在单次充电续航里程、充电便利性和快充技术、电池寿命、电池安全性和性价比几大方面。比克3.0高能芯能够帮助国产电动汽车性能提升，与车企一起满足用户多种需求、大幅提升驾乘体验。”

之所以选择在这一时间发布新品，王潘坦言，2018年的补贴政策进一步提升了动力电池能量密度要求，包括2019年的政策要求显然还会继续提高，这也促使市场对高比能量电芯的需求更高。除了政策导向因素，很重要的原因是整车厂客户出于长续航里程诉求而产生的市场需求。

这对比克而言，虽说是挑战，却能充分发挥18650电芯的优势。“续航里程越长，对动力电池的综合品质要求就越高，安全、高容量、循环次数、快充放等因素都包括在内。我们是标准品，智能制造升级后规模效应更加明显，所以无论是产品品质和产能方面，我们都能很好满足市场要求。”王潘如是解释。

新造车势力抢单

事实上，这款新品早在2017年已经研发成功，但发布的时间却相对提前。据了解，目前已有多家电动乘用车整车厂商与比克就3.0高能芯产品进行深入沟通并装车试测。从整车厂的积极反应来看，比克这款新品的推出的确应时、应势。

在发布会当天，造车新势力代表之一的零跑汽车也跑来抢单，共同推动18650-3.0Ah产品落地应用。根据双方的战略合作协议，零跑汽车采购价值数千万元的比克电池包，目前双方正在整车联合测试阶段，即将实现量产交付。随着双方合作持续推进，零跑汽车或将成为国内首批应用18650-3.0Ah电芯的汽车厂商之一。

零跑汽车动力电池总监宋忆宁算了一笔账：应用这一电芯做出的动力电池包能量密度超过140wh/kg。这一水平按2018年新能源汽车补贴政策，可以拿到1.1倍的补贴。

除此之外，吸引整车厂的还有比克3.0高能电芯的充电、寿命、性价比及安全优势。针对电动汽车用户对充电时长焦虑，比克的这款新品也有对策：以目前应用比克18650-2.75Ah电芯驱动的零跑LP-S01为例，整包电量36kWh，预计最大续航里程为360km，NEDC工况下为250km。慢充模式下8-10小时可充电100%，快充模式下48分钟可充电80%以上。在极端的应急模式下，充电10分钟可行驶60公里。基本原理是其高能材料可实现高倍率充放电，通过充电策略设计，有效缩短充电时间，提高充电效率。对于车企特别是标榜重视用户体验的新造车势力而言，比克3.0高能电芯最终可为用户提供的便利正中下怀。

不仅如此，新品可支持3000次深度循环，并具良好的高低温放电性能。低衰减，寿命长这些优点在比克早期的产品中已有实际应用案例：搭载比克电池的北京首批新能源出租车单车行驶40万公里后电池衰减小于30%。在某种意义上，较长的使用寿命已经均摊了产品的成本，而比克自身一直通过规模化、智能化生产、高效产出、持续材料创新等手段不断降低成本，确保以性价比更高的电芯产品服务客户。

目前，业内关于过高比能量动力电池是否安全等问题的质疑之声颇高，比克在不断提电池高比能量的同时，也采取了一系列措施进行行动上的回应：通过释压均匀的对称式结构、避免热失控的安全阀、国内独立开发正极保护添加剂及17道生产工序数据贯通严格把控电芯品质，形成四重安全保障体系，带来0事故保障。

在这些措施的保障下，比克电池向着“新高”进一步发起进攻，据骆兆军博士透露：“目前比克的18650电芯在可用容量及循环寿命等参数上和日韩友商对比也优势明显，今年还将推出3.2Ah的18650电芯、以及4.5Ah、4.8Ah的21700电芯产品，方形电池也将推出48Ah和50Ah的产品。比克将通过不断的创新研发结合智能制造，引领中国锂电进入高能芯时代，追求技术、材料、生产工艺等方面的不断提升，为新能源汽车提供更强动力。”其中，比克电池的21700电芯也已经完成多次下线内测，预计会在今年第四季度批量生产。

（注：本文首发于《汽车纵横》杂志2018年6月刊，敬请关注！）