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松下的动力电池技术路线
动力电池| 松下 文章来源自:高工锂电网
2021-09-27 09:37:05 阅读:10605
摘要短期来看,磷酸铁锂的确在中国和全球的低端市场可能获取很大的市场份额,但是从2022年开始4680供给后,将会在2023-2024年带动圆柱高镍电池的部署,这对于下一步产品灵活性和安全性的要求,将会有进一步的提高。

【文/朱玉龙】松下发布了一个电池技术路线和制造的视频介绍《Evolution of Battery Technology and Manufacturing at Panasonic》。

在这个视频里面,松下确定了一些有趣的内容:

1、松下确认动力电池开发的下一阶段是转向更大容量的电池,特斯拉所提出的4680 型(直径为 46 毫米,高度为 80 毫米),也是松下认同的方向。目前开发正在进行中,松下后期将进行大资金的投资。

2、在正极材料方面,松下分了NCA和NCM两条路线往高镍方向走,负极往低成本高容量和低成本高功率的两个方向再走。

3、在技术路线方面,松下是继续采用自己的无钴电池也在进行,性能和当前的NCA相当。

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图1 松下的迭代方向

目前从电池数量来看,松下还是制造动力电池的王者。一年能生产58亿颗圆柱电池,方壳电池1.38亿颗方壳电池。

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图2 松下的数据

这个数据是第一次看到,能明显看到21700电池的快速上量,在2020年CY就快速接近甚至要有超过2170电池的势头。

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图3 松下的21700的起量

在MY2021年的版本中,松下对21700的电池容量进行升级,提升了5%的容量,如下所示。在2023年的方案中,还有20%的改进空间。

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图4 松下电芯的迭代

电池能量密度的提升并不是松下研发的唯一的目标,随着总量需求的提升,松下目标是提高动力电池材料的可持续性(降低正极中的钴含量)并降低成本。目前松下 NCA 电池的钴含量低于 5%,该公司正在开发无钴版本,基于原有的NCA和NCM两条路线都在往前走。备注:基于NCM的路线适宜于储能和UPS的应用,和NCA的版本有10%的能量密度差异。

从当前来看,随着宁德时代在特斯拉的比例逐步提高,松下所坚持的高能量密度路线和特斯拉的性价比路线是有差异的。所以我个人认为,以后高镍的真实成本如果能有效降下来,还是可以对铁锂形成挑战的。

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图5 松下的正极技术路线

按照下面的说法,松下的无钴路线,能在2023年左右出来,从正极来看,短期内已经接近天花板了。

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图6 松下的技术路线,和当前主要的811和NCMA的能量密度差异

当然下一个突破方向是实现低成本高容量和低成本高功率的负极材料的开发,主要是基于石墨的掺杂,主要产品包括硅碳(Si/C)负极材料及硅氧(SiO/C)负极材料两种。

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图7 松下的负极材料的开发

松下的总体技术路线,是面向无钴的高镍方向和硅负极方向,其实是和特斯拉的高能量密度方向完全吻合的。

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图8 松下的无钴正极和高容量硅基负极

松下其实之前高度捆绑特斯拉的战略取得了非常大的成功,但是随着特斯拉对于成本下降和需求量提升的预期,松下有段时间制定了降低依赖特斯拉的策略,总体来看把自己日本的运营和丰田捆绑,但产量并没有得到大的提升。

随着新任CEO卖掉特斯拉股票赚了不少钱以后,松下打算2022财年(2021年4月1日至2022年3月底)在日本安装用于特斯拉4860电池生产的设备。从下一步的里程提升和皮卡需求来看,相信4680电池的需求量还是非常大的。这一波投资如果成功的话,将有效提高美国的供给量,特别是在美国市场,特斯拉可能重新获得7500美金补贴。

小结:短期来看,磷酸铁锂的确在中国和全球的低端市场可能获取很大的市场份额,但是从2022年开始4680供给后,将会在2023-2024年带动圆柱高镍电池的部署,这对于下一步产品灵活性和安全性的要求,将会有进一步的提高。

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