谁说中国动力电池公司只有规模优势?这家新创电池公司要做“国之长板”

2022-05-31 14:56:28   编辑:葛剑
导读中国的动力电池技术优势不强,但更多的是规模优势。有些优势企业产能超大,别人可能很难达到成本,也很难与之竞争。

中国的动力电池技术优势不强,但更多的是规模优势。有些优势企业产能超大,别人可能很难达到成本,也很难与之竞争。

如果我们回顾一下柯达,在富士时代,他们的胶卷在全球销售和制造水平上无疑处于领先地位,但数码相机的诞生改变了一切。

因此,我们从一起就不同于其他人。我们以创新驱动为发展动力,希望拿出更多不同的技术,打造‘国家的长板’,打造一些能卡住别人脖子的产品,不要在红海与别人竞争。

中国动力电池公司只有规模优势?这家新的电池公司应该是国家的长板。

5月6日,广州巨湾科技研究有限公司(以下简称巨湾科技研究)董事长兼首席技术官黄向东在接受汽车商务评论独家采访时表示。

前一天,巨湾科技研究院宣布完成a轮近10亿元融资,包括腾讯在内的多家投资机构参与了本轮投资。据投资界报道,巨湾科技研究院的估值已达80亿元,并被提升为独角兽企业。

巨湾科技研究有限公司于2020年9月正式成立。是广汽集团、广汽资本、广汽研究院试点技术团队与第三方战略合作伙伴持股平台共同出资,响应国企改革双百行动。

中国动力电池公司只有规模优势?这家新的电池公司应该是国家的长板。

公司专注于研发、生产、销售和服务超快充电动力电池及新一代突破性储能器及其系统。其第一代巨湾XFC速电池实现了两个版本:3C和6C充电倍率。

其中,3C(3倍速电池)0-80%充电时间为15分钟,30-80%充电时间为10分钟;6C(6倍速电池)0-80%充电时间可达8分钟,30-80%充电时间可达5分钟。

中国动力电池公司只有规模优势?这家新的电池公司应该是国家的长板。

广汽AIONV(配置|查询)Plus母舰纯电动SUV于2021年9月30日上市,七款产品中的70超快充版配备了巨湾XFC极速电池3C版,标志着巨湾技术研发的XFC极速电池技术已正式实现量产。

同一天,配备6C版巨湾XFC极速电池的广汽埃安AIONV车型也获得了全国公告,预计在不久的将来也将上市销售。

巨湾技术研究公司成立仅20个月,无论是从技术的商业化,还是融资,都走在了快速发展的道路上。

但对他们来说,更困难的任务是如何进一步扩大现有技术的商业化,如何构建XFC速度电池和大功率超快充电场景生态,以及如何继续保持电池技术的领先地位。

美国能源部(DOE)对快速充电技术XFC(ExtremefastCharging)有明确定义:0~80%SOC充电时间≤10分钟(新增55千瓦时以上或320公里以上续航,平均充电倍率为6C及以上),电池比能量≥200Wh/kg,充电桩功率≥400kW;XFC的识别被认定为实现电动汽车被广泛采用的关键挑战,并设定了2023年将电动汽车充电时间缩短至15分钟的目标。

在欧洲,宝马、福特、奔驰、大众、奥迪和保时捷早在2017年就成立了合资企业,目的是建立一个覆盖欧洲的超快速充电网络,帮助汽车公司推广和服务越来越多的配备XFC技术的车型。

今天,人们知道电动汽车有三种焦虑:里程焦虑、充电焦虑和安全焦虑。在欧洲和美国,XFC技术被汽车公司和政府视为电动汽车大规模推广的能量制造商和必要的技术条件。黄向东说,我们在欧洲和美国之前实现了产品开发和商业化。

谈到巨湾技术研究XFC技术的起源,时间可以追溯到2014年。

2013年,在高油价的推动下,当年中国新能源汽车销量达到1.76万辆,新能源市场渗透率达到0.8%。然而,由于电池性能和成本的原因,纯电动产品的耐久性普遍不足。

当时,广汽研究院院长黄向东回忆说:我们意识到,如果电动汽车的里程焦虑和充电焦虑无法解决,电动汽车就很难大规模推广。

所以,2014年,广汽传祺在新能源领域率先推出了广汽传祺GA5REV。

然而,从纯电动汽车未来发展的角度来看,必须解决消费者的痛点。因此,在众多可行的技术解决方案中,XFC技术被选为突破方向之一。

广汽研究院于2014年7月成立了先进的储能材料研究团队,对电动汽车储能器及其系统的研发进行战略布局。

为了实现XFC的快速充电,锂离子电池需要克服主要的技术障碍,如快速衰减、快速充电电池成本增加、能量密度降低等主要技术障碍。

例如,在技术上完全有可能在短时间内增加电池内阻,但伴随着寿命衰减、内阻累积增加、电池充放电能力下降和温升过高,进而导致寿命加速衰减的恶性循环。

其中,锂离子动力电池常用的石墨负极系统在快速(特别是低温)充电时容易分析锂的问题突出,会导致电池寿命急剧下降,存在导致电池内部短路的安全隐患。

因此,XFC技术不仅可以在单一技术上取得突破,而且是一项复杂的系统工程。黄向东说,它需要在许多领域进行研发和突破,如正负材料、电解液和隔膜。同时,它还应考虑到可控的成本和商业化的可能性。

五年来,R&D团队一直在寻找最好的解决方案,从电池材料系统和电池系统两个方向解决。

他们专门从事XFC电池材料系统的综合优化,以正负极材料、电解液、隔膜等材料的研发为重点,以优化匹配为重点突破口,全面平衡电化学、热力学、力学、几何尺度、工艺、轻量化、成本等诸多影响因素。

例如,在电池材料系统的优化中,采用高孔隙涂层陶瓷隔膜和新型低粘度、高功率电解质,降低电解质中锂离子的迁移阻力,提高迁移速率;采用独特的软碳、硬碳、石墨烯涂层改性技术,提高嵌入率;开发新的导电剂,建立高效的三维导电网络,提高电极电导率。

例如,他们将超快充电电池系统与高达880V的高压平台相结合,采用高效的双层液冷系统,确保电池在安全温度范围内运行。

经过多年的研发积累,XFC极速电池样品功能测试于2019年10月完成,广汽研究院还形成了XFC电池成套产品技术、生产技术及配套XFC充电设施技术。

2020年,在国企改革的双百行动中,巨湾技术研究以其多年的研发成果,开启了XFC极速电池商业化和下一代动力电池研发的新历程。

我们的3C和6C充电倍率电池能量密度在200Wh/kg以上,按3C或6C充电,1C放电的循环寿命达到2000倍以上,SOC在室温下0-80%的极速充电时间分别在15和8分钟以下,超过了美国DOE的2023目标。黄向东说。

2021年8月30日,广汽埃安电动汽车配备XFC极速电池的成果向公众展示了充电5分钟,行驶207公里的成果,并获得了世界纪录认证机构(WRCA)最快电动汽车充电技术的权威认证。

破局生态。

黄向东对自己的技术和产品充满信心。

在他看来,一方面,巨湾科技研究院的XFC极速电池在成本上与目前的三元电池基本相同,但性能更好;另一方面,消费者有一个现实的市场需求,就像加油一样方便快速充电。

现在,巨湾技术研究的主要任务之一就是扩大其业务规模,让更多的人体验、认识和接受这项技术。

商业化推广的第一个层面是让更多的车型搭载这种技术,同时布局更多的产能。

目前,广汽AIONVPlus已经推出了配备巨湾XFC快速充电3C版的产品,6C版的产品也已经公布。

与此同时,黄向东告诉《汽车商业评论》,巨湾技术研究也与其他一些汽车公司建立了合作关系。一些产品正在进入测试和校准阶段。预计到2022年下半年,市场上将有广汽埃安以外的品牌车型,2023年将陆续推出更多车型。

在产能布局上,巨湾科技研究院正在积极建设和布局电池和电池组的生产能力。目前,广州南沙的电池组厂已全面投产,计划在广州建设约500亩的生产基地。预计2023年一期工程建成,产能将达到8GWh,对应12万辆汽车。

根据巨湾技术研究计划,他们希望在2025年达到全国120GWh的产能。

电池生产能力的投入属于重资产投入,对于设立时间短、资金不足的巨湾技术研究,如何实现这一激进目标?

黄向东在接受《汽车商业评论》采访时表示,作为一家技术驱动的电池公司,他们希望在技术开发方面投入有限的资金,除了自己的生产能力和一定的规模。因此,在产能扩张、技术转让、与汽车企业共建生产线等方面的合资合作是开放的。

我们的电池产品和三元电池属于同一个家族,可以利用现有的生产能力和生产技术生产和制造XFC极速电池。我们可能对一切都很开放。我们需要做的是控制质量和成本。黄向东说。

商业化推广的另一个层面是构建快速充电的生态系统,尤其是大功率快速充电站的建设。

目前,配备XFC快速充电电池的产品销量仍然相对较小。我们对它没有深刻的感觉。这主要与它背后的配套设施没有建立起来有关。黄向东说:我们希望以自己为技术方,利用更多的社会资源参与这一体系的建设。

为了推动巨湾XFC极速电池的落地和普及,解决消费者对充电速度的需求,巨湾技术研究院还成功完成了匹配XFC极速充电电池的XFC超充电桩的开发。

XFC超充电桩充电模块最大电压支持1000VDC,最大电流支持600A,功率输出最高48kW,可兼容升级到600kW。

2021年12月30日,巨湾科技研究院与广东天枢新能源有限公司签署战略合作协议,双方共建的第一个超充电示范站——巨湾天枢金博城超充电站(位于广州番禺金博镇创意园)正式启动。

双方计划在2022年至2024年,在中国100个城市共建1000个超充站,总投资超过10亿元。

同时,巨湾技术研究还将通过与国家电网、南方电网、中石化等合作布局,在北京、上海等一线城市和电动汽车推广的重点城市,以及京广线等高速公路。

4月21日,他们与广汽埃安携手,与中国南方电网电动汽车服务有限公司、广东电网电动汽车服务有限公司、广州城市投资土地开发公司、广州交通投资实业有限公司、广州保利商业地产开发有限公司、中国石油天然气有限公司、广东广州销售分公司等,共同启动广州超级充电之都计划,重点关注XFC快速充电技术的商业应用,构建快速充电生态,实现新能源汽车技术充电行业的标准化和普及。

黄向东告诉汽车商业评论,传统的充电桩需要更多的土地资源来满足电动汽车的进一步普及。

以广州为例,广州约有30万辆电动汽车,目前有2300个充电站,而广州只有700个加油站支持300万辆燃油汽车。

在现有的补能系统下,只有1/10的电动汽车所需的配套设施数量是燃油汽车的3倍以上。根本原因是普通充电桩需要很长时间才能为汽车服务。

黄向东说:如果全部部署为XFC超充桩,整个广州只需布局几百个。

《汽车商务评论》了解到,巨湾科技研发的极快充电桩可以支持600A的电流超充,也可以通过与国标2015版液冷枪兼容的250A电流向下快速充电,这给了XFC超充桩的布局很大的操作空间。

一方面,新建的XFC超充桩不仅可以在5-10分钟内为配备XFC极速电池的车辆提供服务,还配备了4个120kW的快充桩,可以同时为5辆电动车补充能量。

同时,现有充电站基本上有条件改造和设置部分XFC超充桩。广州超充资本的建议是,未来可以实现这一领域的统一规划和布局。超充站不需要太多,但是很少。黄向东说:我们的愿景是,电动汽车领域的所有汽车都是XFC,就像现在的手机一样,都是快速充电。

在黄向东看来,即使没有巨湾技术研究,也会有越来越多的电池企业进入这一领域。例如,宁德时报计划在2023年推出自己的4C倍率充电电池。

面对未来可能面临的挑战,黄向东表示,巨湾技术研究坚持技术创新驱动,坚持应用代、储备代、发展。

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