編輯 | 柴旭晨
每次車展，不僅是車企們展示新車、新技術(shù)的舞臺，產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)們也摩拳擦掌，都將最新技術(shù)拿出來曬一番。
本次上海車展，億緯鋰能就攜OMNI全能電池、開源電池、飛行器電池、機器人電池、汽車電子電池等一系列核心技術(shù)產(chǎn)品亮相展會。
在億緯鋰能副總裁、電池系統(tǒng)研究院院?江吉兵看來，大圓柱電池是新能源汽車的最優(yōu)解。在此之前，億緯鋰能的大圓柱電池也獲得了寶馬的定點，在2025年推出搭載大圓柱電池的新車型。
值得一提的是，行業(yè)已有不少車企將大圓柱電池作為解決方案，在此之前，代表性的就有特斯拉主導(dǎo)的4680電池。
具體而言，他認(rèn)為，相較于方形電池，大圓柱電池10倍的制造效率，系統(tǒng)零部件設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化和成組工藝標(biāo)準(zhǔn)化，可讓電池成為汽車標(biāo)準(zhǔn)零部件。并且，大圓柱電池還可以解決后續(xù)升級問題。
江吉兵表示，在新能源汽車產(chǎn)品迭代周期壓縮至12-18個月的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀下，大圓柱電池的"固定尺寸+多元化學(xué)體系"技術(shù)路線，成功解決了標(biāo)準(zhǔn)化與個性化之間的發(fā)展悖論。其可兼容從磷酸鐵鋰（LFP）、磷酸錳鐵鋰（LMX）到三元鋰（NCM）等多種化學(xué)體系，實現(xiàn)電量、續(xù)航、充電時間、功率的靈活調(diào)整，可以將電池系統(tǒng)的研發(fā)時間縮短到3-6個月，并降低80%研發(fā)費用。
另外，就行業(yè)長期在解決的膨脹等問題，大圓柱電池也是表現(xiàn)更優(yōu)。
江吉兵介紹，“大圓柱電池的圓形結(jié)構(gòu)及特殊材料使其能夠在整個電池的生命周期尺寸始終如一，省去了復(fù)雜的應(yīng)力管理設(shè)計，整個電子系統(tǒng)的存儲也得以變得簡單，這也我們堅定選擇大圓柱電池走原位升級路徑的底層邏輯。”
同時，基于新的技術(shù)，億緯鋰能的電池在安全方面也有了新的保障。江吉兵補充，億緯鋰能電池系統(tǒng)基于1500兆帕的雙層熱實心鋼與3500兆帕的航天級玻璃纖維、全域發(fā)泡技術(shù)等疊加，讓整個電子系統(tǒng)的底部磕碰能量吸收可達到1000焦，是新國標(biāo)6.6倍。
當(dāng)前，億緯鋰能的大圓柱電池，憑借低溫快充、高精度成組、高可靠焊接、高致密發(fā)泡的特點，獲得了不少國內(nèi)外專利。
江吉兵透露，億緯鋰能在大圓柱電池方面構(gòu)建的全球化專利網(wǎng)絡(luò)已覆蓋15個國家，累計申請超2300項專利，專利數(shù)量位居全球首位，“為大圓柱電池全球化打下良好的基礎(chǔ)”。
除了大圓柱的技術(shù)路線之外，在行業(yè)更高能量密度需求下，億緯鋰能也正在采用軟包電池技術(shù)路線，推動電池從液態(tài)技術(shù)向固態(tài)技術(shù)迭代。
當(dāng)前，除了新能源汽車之外、低空飛行汽、機器人等都是動力電池的需求端，隨著這些市場的壯大，億緯鋰能等電池廠商也將迎來新的機會。
以下是華爾街見聞等與億緯鋰能副總裁、電池系統(tǒng)研究院院長江吉兵、XEV產(chǎn)品中心總監(jiān)馮炎強、ESG雙碳部總經(jīng)理肖忠湘、低壓技術(shù)研究所國際產(chǎn)品中心總監(jiān)凌鑫晨等人的對話：
問：看到行業(yè)關(guān)于低空電池能量密度大概是在320瓦時到千瓦時，支持10分鐘快速80%，就想問一下這個性能的話，它是不是已經(jīng)接這個行電池行業(yè)的天花板？未來怎么來突破這個材料體系對能量密度的一個限制？
馮炎強：能量密度其實是我們在這種低峰或者是飛行汽車上一直追求的主要方向。很多客戶也要求我們在能量密度的維度上能不斷提高，因為飛機載重越多，能耗越高，續(xù)航就會越短。而我們現(xiàn)在的客戶更多想要更高的能量密度。
325瓦時永遠不會是我們的最終解決方案。未來要做到超過 350 瓦時，乃至于超過 400 瓦時每公斤的產(chǎn)品，自然需要做更多材料體系上的升級，比如我們一直在內(nèi)部開發(fā)的固態(tài)電池。
對于低空經(jīng)濟，面向未來更高品質(zhì)的產(chǎn)品，固態(tài)電池是更合適、更能達到航空領(lǐng)域應(yīng)用條件的產(chǎn)品。并且國家也在重點支持固態(tài)電池，從動力到能源車，再到低空經(jīng)濟，未來也考慮將固態(tài)電池用在機器人上。
問：是否會擔(dān)心這個頭部企業(yè)通過這個規(guī)定的效率后來者居上？
馮炎強：我們認(rèn)為在這個行業(yè)，大家都處于比較新的狀態(tài)，不存在所謂后來者居上，也不存在多大的領(lǐng)先和超越。
我們當(dāng)前的產(chǎn)品品類能較好覆蓋更多不同場景的需求，比如小型、長距離、中距離、增程等低空領(lǐng)域的應(yīng)用要求。產(chǎn)品種類的豐富使我們在不同應(yīng)用和需求下，方案的匹配性和多樣性能有更好的狀況。
問：前段時間機器人馬拉松，暴露了很多機器人的一些問題，比如說散熱、續(xù)航，那機器人面臨著哪些挑戰(zhàn)？
馮炎強：從人形機器人的應(yīng)用來看，目前主要應(yīng)用在工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域，可能再過五年或十年才會慢慢落地到家庭用戶。從工業(yè)轉(zhuǎn)到家庭或入戶應(yīng)用，會有本質(zhì)區(qū)別。
首先，對于現(xiàn)在的商用或工業(yè)應(yīng)用來說，最大的挑戰(zhàn)是人形機器人的空間體積有限，在有限空間內(nèi)要滿足應(yīng)用場景需求，比如需要連續(xù)工作 4 個小時且?guī)ж?fù)荷工作。但目前機器人待機或做簡單動作的使用時間僅在 2 到 3 個小時，而工廠上班時間是 4 個小時以上，所以至少要大于 4 個小時的續(xù)航才能滿足工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。當(dāng)前電池在有限空間內(nèi)實現(xiàn) 4 個小時續(xù)航，需要更好的體積能量比，即在同樣情況下儲存更多電量，這是投入工商業(yè)應(yīng)用的重要條件，否則反復(fù)換電或充電不是理想的應(yīng)用場景。
其次，目前市面上人形機器人的動作較為簡單，在北京的馬拉松比賽中暴露出很多問題，是因為產(chǎn)品設(shè)計未充分考慮特殊場景，導(dǎo)致電機發(fā)熱、電池續(xù)航不足，如比賽中有的機器人換了三四次電池才跑下來兩個多小時的比賽，每塊電池續(xù)航僅半小時。所以對于特殊或極限工況的應(yīng)用場景，對電池的放電倍率、續(xù)航和電量要求更高，比現(xiàn)有場景更具挑戰(zhàn)性。
第三，人形機器人最終要達到入戶標(biāo)準(zhǔn)，大規(guī)模量產(chǎn)進入家庭，需要做好安全性，電池在任何使用工作狀態(tài)中都不能出現(xiàn)安全問題或事故，這是達到入戶的重要條件。我們通過材料體系的升級迭代，采用固態(tài)電池等方式實現(xiàn)更好的續(xù)航，同時結(jié)合大圓柱電池安全的底層邏輯和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，實現(xiàn)產(chǎn)品的高安全性。
問：億緯鋰能能量回收下一步的規(guī)劃是什么，能不能介紹一下？
肖忠湘：我們第一步要做的是完善全球網(wǎng)絡(luò)。
第二步，生產(chǎn)體系我們比較強，現(xiàn)在要打造回收體系，回收體系又包含很多子體系，比如運輸網(wǎng)絡(luò)、處理能力等，后面需要加強相關(guān)運輸及配套鏈條的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
未來還有幾個方向，一是回收點要更多；二是實現(xiàn)數(shù)字化的溯源問題；三是希望最終變成線上的回收商城，例如以后可能有電池護照，每個購物車都有電池護照，電池護照與回收網(wǎng)能力關(guān)聯(lián)，使用電池的場景也會與回收網(wǎng)關(guān)聯(lián)，未來有一定的暢想空間。
問：12v鋰電的業(yè)務(wù)規(guī)劃是什么？
凌鑫晨：億緯鋰能很早就開始做 12v 鋰電的研究和布局，大概在 2021 年到 2022 年，最早是歐洲找我們開始做。
經(jīng)過三四年的技術(shù)積累，目前已初具規(guī)模，拿到了國內(nèi)及國外各個大廠的一些小項目。從去年年底到今年，有很多項目在逐步量產(chǎn)，今年 12v 鋰電的出貨量預(yù)計大概會有 50 萬套以上。
下一步計劃是讓億緯在該領(lǐng)域做到世界第一，億緯會投入更多研發(fā)資源，打造平臺化并向各個客戶推廣，降低成本。另外，也在拓展新賽道，用鋰電池替代原來的一些鉛酸電池，目前已在做前沿研究，今年或明年可能會有方案出來，已有一些客戶在對接，這將是一個非常大的體量。總體來說，億緯在這方面投入了很多研發(fā)資源，有一定項目在運行，下一步也有很多潛在客戶，發(fā)展非常積極向上，目標(biāo)是在這個細分領(lǐng)域做到世界第一。
問：在新材料電池方面有什么規(guī)劃？
馮炎強：我們在新材料方面一直都有研究，不僅是大圓柱電池，還有附帶電池、接觸二次電池都在研發(fā)。在產(chǎn)業(yè)化過程中，對于車用而言，規(guī)?；澈笮枰叱墒於取⒔?jīng)濟性和技術(shù)領(lǐng)先。
鈉離子電池寬溫域低溫性能好、損壞壽命不錯，但存在成本高、能量密度低的問題，同樣一臺車，使用鈉離子電池的續(xù)航比使用其他電池低。鈉離子電池的充放電優(yōu)勢是溫度區(qū)域大，在 60 度到零下三四十度，其低溫性能和強溫性能與三元電池相比，受溫度影響較小。
問：如何看待接下來大圓柱電池市場進展？
江吉兵：在中國，這兩年增程車增長非?？?，這與中國的消費體驗相關(guān)，中國人喜歡大型的 SUV，在 B + 級甚至 CD 級車型測試中，增程的占比非常高。因為中大型車如果采用純電，要跑六七百公里，需配超過 120 甚至 150 度的電量，這不僅增加首次購車成本，車重可能超過 2.7 噸，百公里能耗高，經(jīng)濟性不好，且冬天續(xù)航會大幅降低，無法解決里程焦慮。
所以在一段時間內(nèi)，增程會聚焦在中大型 SUV 中，如問界賣得好的也是增程車。
大圓柱電池能解決中大型車增程的問題，目前增程車的里程普遍在 100 到 200 公里，平時純電使用居多，對充電品質(zhì)要求高。大圓柱電池能在增程車輛有限空間內(nèi)實現(xiàn)超級增程，使大型 SUV 增程車跑到 300 公里，提升市場體驗，且需裝六七十度電，這是磷酸鐵鋰做不到的。大圓柱電池的市場定位不是與磷酸鐵鋰競爭成本，而是做磷酸鐵鋰做不了的事。
大圓柱電池能解決低溫問題，不僅在低溫下能量保持率好，功率特性也好，急加速時沒有動力挫折感，且低溫快充性能好，采用保溫技術(shù)、電池低內(nèi)阻技術(shù)、脈沖自加熱技術(shù)，零下 30 度能做到 10 到 80% 的充電量，充電到 25 度，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)秀。
大圓柱電池比磷酸鐵鋰的產(chǎn)值高，設(shè)計壽命 12 年，質(zhì)保 10 年，可能出現(xiàn)電池壽命比車長的情況，其回收價值也有優(yōu)勢，如歐洲鐵鋰電池回收可能需支付處理費用，而三元電池有回收價值。
另外，“原位升級” 概念很重要，新能源汽車迭代速度越來越快，過去開發(fā)周期三年、兩年，現(xiàn)在一年甚至一年分上半年和下半年升級，快速迭代要求研發(fā)投入。乘用車發(fā)展存在產(chǎn)能錯位問題，市場需求與產(chǎn)能不匹配，造成產(chǎn)能閑置浪費。未來每款車定制化，方形電池在高度、厚度以及 400 伏到 800 伏的厚度難以統(tǒng)一，而圓柱電池可以靈活調(diào)整，如 400 伏到 800 伏的充電、放電，通過材料體系變化，實現(xiàn)不同電量里程和快充時間，滿足消費者靈活的性能需要，且迭代時不用改電芯和系統(tǒng)產(chǎn)線，只需材料升級，產(chǎn)線工藝不變，能無縫切換，降低研發(fā)費用和時間，實現(xiàn)效率最優(yōu)，這也是大圓柱電池未來幾年的重要戰(zhàn)略。
問：對方形鋰電池，技術(shù)路線有沒有不足？
江吉兵：我們也做方形鐵鋰電池，與小鵬、埃安、零跑等主流主機廠都有合作，方形電池也做得不錯，只是對外表達較少。我們講圓柱電池是因為做了二十多年研究，認(rèn)為在未來技術(shù)路線發(fā)展中有優(yōu)勢，是重要技術(shù)方向。
沒有一種技術(shù)路線能打遍天下，市場大、領(lǐng)域多、細分應(yīng)用場景多，不會有一塊電池能獨霸市場。在中低端 20 萬以下的車，續(xù)航要求不高，如續(xù)航 500 公里、600 公里，我們有方形鋰電池和操控技術(shù)，但在這些領(lǐng)域做不到引領(lǐng)水準(zhǔn)，表達缺乏說服力。而在大圓柱電池領(lǐng)域，我們投入攻克難題，要引領(lǐng)大圓柱技術(shù)向前發(fā)展，這是我們強調(diào)大圓柱電池的原因。
問：想問一下尤其是在動力電池這方面，出海的規(guī)劃是怎樣的？
江吉兵：我們的大圓柱電池在續(xù)航方面有布局，歐洲車型喜愛大型座駕，大圓柱電池標(biāo)準(zhǔn)化疊加 “原位升級” 概念，歐洲研發(fā)保守，開發(fā)周期長，資產(chǎn)投入大但變化快，不利于發(fā)展。
大圓柱電池的產(chǎn)能布局有優(yōu)勢，技術(shù)進步可逐漸應(yīng)用，不會讓產(chǎn)線閑置。我們在歐洲布局了 24 小時的大圓柱電池產(chǎn)能，有很多客戶，產(chǎn)線可根據(jù)需求調(diào)整，如從開通 15 分鐘到將來 12 分鐘。
這是大圓柱電池在全球化布局中的優(yōu)勢，不會因乘用車定制化影響使用率，對產(chǎn)品成本競爭力有很大好處。
問：大圓柱電池有什么前瞻性？
江吉兵：全球化前瞻性方面，現(xiàn)在電池主要用在車?yán)锩?，未來在機器人領(lǐng)域，包括工業(yè)機器人、消費機器人、家庭用機器人，大圓柱電池有應(yīng)用優(yōu)勢。
大圓柱電池是圓形，空間適配能力強，方形電池難以做到。在機器人胸腔裝電源，不可能為每個產(chǎn)品定制不同的方形電池，圓柱電池可靈活組合，甚至機器人手臂里可裝結(jié)構(gòu)化的大圓柱電池。
另外，大圓柱電池高能量密度，當(dāng)下機器人可能一兩個小時續(xù)航，未來可能超 8 個小時甚至更多，大圓柱電池的高性能能實現(xiàn)更長續(xù)航驅(qū)動機器人，在該領(lǐng)域有優(yōu)勢。
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