2023年12月12日,由于派电池智能工厂竣工,广汽埃安旗下全栈自研自产弹匣电池2.0版P58微晶超能电池正式下线。
弹匣2.0电池包(P58电池)
从技术曝光到量产,广汽埃安开启了自产电池的新阶段。
秀肌肉
1、P58微晶超能电池:剑指安全性高,能量密度高,使用寿命长,充电快
P58微晶超能电池在本次发布会上推出,进一步实施了弹匣电池与本征安全相关的设计,具有超高安全性、高能密度、长寿命、优异的快速充电性能四大特点。
(1)超高安全性:热失控初始温度升高30℃
安全性能主要从四个方向开始。
首先,正极采用磷酸铁锂材料系统;其次,方形叠片实现正负极与隔膜的紧密结合,降低负极分析锂和极片在长期循环过程中因局部应力不均匀而断裂的风险。长薄设计可实现电池快速散热,降低电池内外温差,降低电池安全风险;此外,新型纳米陶瓷/耐高温聚合物复合涂层隔膜可在190℃下储存60分钟以上,130℃下热收缩率优于0.5%,降低极端短路下电池的风险;最后,广汽埃安开发了高安全电解质。在高温条件下,通过引入添加剂,在正极和负极界面形成隔离层,提高了电池的热稳定性。热失控初始温度提高30℃,总产热量降低30%以上。
(2)高能密度:磷铁系统的续航能力超过700km 能量密度为195Wh//kg
P58磷铁系统电池从体积利用率、压实密度、轻量化三个角度可实现700公里以上的续航,质量能量密度为195Wh/kg,体积能量密度为450Wh//L。
体积利用率的提高主要是通过方形叠片、顶盖/极耳直接焊接等设计进行优化。结合高面密度和高压实极片设计,正极面密度可达480g/㎡,正极压实密度2.65g//c㎡,加上12μm铝箔、4.5μM铜箔,0.3mm超薄电芯外壳,最终实现高能密度。
(3)长寿命:多阶梯成膜技术,低消耗锂负极技术,减少活性锂的损失 行驶里程将超过150万公里
通过多阶梯成膜技术和低消耗锂负极技术,可以减少活性锂在循环过程中的损失,从而提高其使用寿命,实现室温快速充电循环4000周以上,高温快速充电循环3300周以上。
(4)快速充电性能:充电10min续航时间超过250km
2、P58微晶超能电池三大工艺难点及广汽应对方案
P58微晶超能电池作为连接技术和产品质量的桥梁,在安全、能量密度、快速充电、使用寿命和成本方面带来了一系列困难:
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难以控制超薄箔上高面密度和高压实极片的一致性;
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高速切叠大尺寸极片难以控制;
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超薄、超长电芯组装焊接质量难以控制;
针对超薄箔上高表面密度、高压实极片一致性难以控制的问题,广汽埃安应用烘箱风平衡模拟技术、自动涂层闭环调节技术、涂层单元高精度、过辊组件安装精度,可实现4.5μ通过集成预压延伸技术、多极耳电磁加热技术、弧形辊设计和液压闭环控制系统,M超薄铜箔生产优质稳定,在辊压过程中,可提高整体极片厚度,实现12μ2.65g/mm铝箔超高压室c㎡。
面对大尺寸极片高速切割难以控制的问题,广汽埃安通过高速极耳抚平等一系列技术完成了超长极片的高精度切割,不良率降低了35%以上。
在装配过程中,0.3mm铝壳焊接变形的行业问题通过运用轨迹自适应等先进焊接技术成功解决。
在技术布局上,广汽埃安拥有四大原创技术:弹匣电池系统安全技术、海绵硅负极片电池技术、微晶铁锂技术和高压无钴电池技术。
迈向量产
根据之前的计划,由于派电池厂将于2024年3月引进6GWh第一期量产线,2024年底将实现18GWh产能,2025年底将实现36GWh产能。
BEV车型电池
PHEV车型或家用电池
从本次新闻发布会工厂参观环节可以看出,目前由于派广州工厂除了电池生产线外,还有PACK生产线。
电池初步规划供应埃安车型,包括BEV和PHEV车型。
此外,在储能领域还有一些产能规划。
广汽埃安还在新闻发布会上表示,将于2026年批量生产全固态电池。
无论是高级管理层的公开声明还是实际行动,广汽埃安都已成定局掌握电池供应的命脉。至于能否如期上车,自主供应能在多大程度上,对现有供应体系的影响需要后期验证。
36GWh 销售目标100万辆 这意味着什么?
上车计划能否如期实施,取决于产能的实施。产能能能否最大化主要取决于资金投入是否到位,生产的产品能否取代现有产品,或填补空白市场。
由于派电池首期投资109亿元,生产线建设于2022年底开始,36GWh产能建设于2025年底完成,年平均资金投入约36亿元。如果不考虑外部资金的进入,大股东广汽集团现有利润压力明显。
数据来源:广汽集团公开财务报告 制表:NE时代
但是如果引进外部资金,压力就另当别论了。
作为第三方,我们无法对因澎湃电池相关电池技术的成熟度做出最完整的判断,但我们可以从其公开的信息中看到一两个。此外,由于我们已经进入了大规模生产阶段,我们肯定会对早期研发和固定资产以及其他资金的投资有期望和要求。
NE时代统计显示,2023年1月至10月,广汽埃安汽车销量近37万辆,相应装机容量近22GWh,大致估计年装机容量约25-30GWh。
根据广汽埃安总经理古惠南在2022年广州国际车展期间给出的销售计划,2025年100万辆(含出口)的销售目标只能在8.5万辆左右实现,需要在目前的销售情况下翻倍。
广汽埃安现有车型带电量一般为50kWh-60kWh。根据40kWh-70kWh的带电量计算,100万辆新能源汽车的装机量约为40-70gWh,36gWh的生产能力至少可以满足2025年广汽埃安50%以上的电池需求。
按照广汽埃安36GWh产能满足60万辆车装机需求的计划,比例约为60%。
这是什么意思?
一旦产能大规模实施,电池供应商将很快不再享受广汽埃安终端销售增长的红利,埃安系统的增长预期必然会打折。
此外,产能的释放是一个逐渐增加的过程,这意味着广汽埃安原有的电池供应商在未来两年和未来两年将面临不同时间节点或不同车型份额下降或预期下降的问题。
对于产能过剩的电池企业来说,这是一种担忧。
广汽埃安电池供应模式经历了宁德时代的主导地位,中国创新航空的比例飙升,现在中国创新航空、亿威锂能源、宁德时代、富能技术填补软包装市场、巨湾技术研究等局面,电池企业在广汽埃安供应比例中,已达到了相对较好的平衡。
<p style="text-indent: 2em; font-weight: 400; padding: 0px; width: 100%; line-height: 30px; font-size: 16px; font-family: 微软雅黑, 'Microsoft YaHei';因此,当广汽埃安开始自制电池时,理论上电池企业的风险也会平均分摊。
首当其冲的无疑是中创新航。从2023年1月至10月装机量来看,广汽埃安对中创新航系统的贡献近43%。然而,与2022年近65%的比例相比,此时的部分风险已经避免。
后续也进入了更多的汽车公司,供应比例比以前相对平衡。
中创新航副总裁王晓强在接受媒体交流时表示,汽车公司适当制作电池试生产线对电池公司来说是一件好事,但不会形成替代品。
他认为,汽车是一个以机械加工为主的行业,但电池是一个化学与机械相结合的行业。汽车公司适当制作电池试生产线,具有一定的生产能力,可以更好地了解电池。但除了不同的技术,底层的商业逻辑也不同。汽车厂每辆车的电池要求不同,往往是定制的。作为一个平台企业,电池企业可以投资资源更换技术,但汽车企业只能使用自己的技术迭代,不能继续保持迭代的活力。
此外,在设计之初,电池几乎绑定了汽车的参数功率。如果汽车公司向第三方销售电池,则意味着向第三方开放车型信息。同样,如果汽车制造商完全匹配自制电池,则无法最大限度地利用生产能力,存在资源浪费的风险。
然而,在新闻发布会上,广汽埃安宣布产业布局将覆盖上游材料、中游电池、下游车辆,以及与电池相匹配的充电、更换和回收。这些无疑在向外界宣布,广汽埃安应该掌握电池的命脉。
随着36GWh产能的逐步释放,广汽埃安将开启自产自销的新时代。
就供应比例而言,亿威锂可以面临更严峻的形式。虽然整车厂供应较多,但在其供应体系中,广汽埃安贡献比例接近65%,因此一旦广汽埃安订单切换,对其影响将非常明显。
富能面临的风险主要是产品技术路线的切换。目前,巨湾技术研究拥有软包装机的数量,这取决于未来的市场规模和替代能力。
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