动力锂电池巨头能量密度竞技赛升级

在近日举办的法兰克福车展上，三星SDI展示了一种全新的“多功能电池组”解决方法，用户可以按照自己的意愿改变模块数量，以改变车辆的续航里程。假如一辆高档汽车安装20个电池模块，那么该车续航里程可达到600-700公里；而一般安装10至12个电池模块的普通轿车，续航里程可达300公里。

作为动力锂离子电池巨头公司，三星SDI在产品技术上的精进，总是十分惹人注目。而上述全新电池模块能让车辆续航里程高达600-700公里，即便该技术还未正式应用于市场，只是作为储备技术，也走在了同行业者的前列。

很显然，三星SDI为提高电动汽车续航里程，正全力在动力锂离子电池能量密度上狠下功夫，以期充分吸引汽车制造商的注意，占据市场优势地位。

事实上，为满足下游终端用户的需求，在向高能量密度电池研发推进的过程中，国际大型电池公司加大研发投入，通过改进正负极材料、隔膜、电解液等原材料体系及优化PACK结构等来提升电芯及电池系统能量密度的新闻接二连三。

SKI今年八月三十日宣布，首次在韩国开始量产NCM811电池。其将在今年十二月开始供应用于能量储存系统的电池，并在明年第三季度供应用于电动汽车的电池。SKI电池研发中心首席研究员LeeJon-ha还表示：“该电池有望使电动汽车的续航里程延长至500km，2020年之前还会着手研发新的电池，预计可使续航里程达到700km。”

我国作为全球最大的新能源汽车生产及销售市场，国内动力锂离子电池公司具有政策大力扶持、市场“近水楼台先得月”等诸多优势，在动力锂离子电池能量密度研发上也是进步显著。

从实际应用情况来看，动力锂离子电池能量密度的提升效果显著。工信部共公布的1-8批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》显示，在265款纯电动乘用车中，续航里程在150-199KM的车型占比最高，达到53.96%，数量有143款之多；而续航里程在200-250km及250-300km的分别有21款和51款，300-399km的车型则有39款。仅有1款车型续航里程在150KM以下，但有10款车型的续航里程超过400KM，续航里程最高达到450KM，来自比亚迪汽车。

从技术研发情况来看，宁德时代、国轩高科、天津力神、比亚迪、中航锂电、比克、桑顿新能源等在电池能量密度上的进步频频引发行业瞩目。

宁德时代：与三星SDI在法兰克福车展上同台竞技的是，国内动力锂离子电池巨头宁德时代也展出了全系列产品，覆盖电芯、模组、整车电池包，供应12V/48V启停、混合动力汽车、插入式混合动力汽车和纯电动汽车等各类车型的动力锂离子电池解决方法。

据了解，宁德时代坚持产品迭代研发，在电芯外部尺寸不变的情况下，对电芯容量进行升级，从而能够满足更高的续航里程需求。目前，宁德时代正在研发出能量密度300Wh/Kg下一代电芯产品，可使电动汽车充满一次后行驶超过600公里。

国轩高科：科技部网站五月十九日消息称，在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项的支持下，由合肥国轩高科动力能源有限公司牵头承担的项目“高比能量动力锂离子电池的研发与集成应用”取得了阶段性进展，开发完成能量密度达281Wh/kg和302Wh/kg的电池单体样品。

目前，采用高镍正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达281Wh/kg，1C倍率充放室温循环350次容量保持80%；采用富锂正极材料匹配硅基负极材料实现单体电池能量密度达302Wh/kg，0.5C倍充倍放室温循环195次容量保持80%。

天津力神：四月十三日科技部网站消息，由天津力神电池股份有限公司牵头承担的项目“高比能量密度锂离子动力锂离子电池开发与产业化技术攻关”开发完成能量密度达260Wh/kg的动力锂离子电池单体，相比目前电动汽车普遍使用的动力锂离子电池能量密度提升了30%。

项目团队围绕提高动力锂离子电池重量比能量密度、大幅提升循环寿命等方面开展了深入研究和技术攻关，包括研制新型高镍正极材料、硅碳复合负极材料以及新型电解液等；已开发完成重量比能量密度达260Wh/kg的单体电芯，在350次充放电循环后容量保持率达到83.28%；同时开发出了能量密度达280Wh/kg以及300Wh/kg的动力锂离子电池样品。

比克：在能量密度提升上，比克动力从2007年开始三元电池研发，正极材料体系经过NCM111、NCM532到目前NCM811、NCA的研发；负极材料方面，人造石墨已至达能量密度提升天花板，目前多集中在硅基材料的研发。

以下是比克动力锂离子电池产品技术及能量密度路线图：