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锂电池新技术专家会纪要

硬核调研 2023-02-15

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4680:

特点是圆柱一致性高,且生产过程中极片、隔膜被很强的张力束缚,适配硅基负极。需要匹配硅负极和高镍等高端体系,去弥补空间利用率相较方形偏低的不足。

核心材料的变化:

1、导电胶:极耳揉平后焊接是目前的主要瓶颈,现在宁德/亿纬都在开发导电胶,有望去替代极耳、集流盘的焊接工艺,无需焊接,避免因为焊接产生的碎屑在体内造成内部短路;有耐腐蚀、耐高电压、粘接和导电的多重性能要求;供应商方面主要是研一,更看好体系外供应商的进展,比如做半导体胶出身的拓迪。

2、硅负极:当前在动力电池硅氧负极使用得较多,C公司子公司有做硅氧负极,成本有优势,但产能还不高。此外,还有天目先导,兰溪致德,贝特瑞;硅碳的门槛更高,贝特瑞和兰溪致德,江苏载驰。

3、CNT:掺杂一定比例的硅负极,导电性差,必须使用到单壁碳纳米管,今年会有部分出货,国内供应商主要是天奈科技。

         

麒麟电池:

CTC,属于无模组技术,无模组结构进行束缚,对硅负极体系兼容性差,负极主要是石墨负极;兼容度高,定位的范围和使用场景更宽。时间节点上面,最快是问界和极氪,下半年初装车有希望,比原定计划略微延迟。

核心材料的变化:

1、粘结剂:电池的膨胀主要来自于负极,负极方面需要使用非膨胀体系,比如粘接剂需要使用PAA材料,SBR用量降低,PAA作为线状高分子,能够更好连接颗粒与颗粒,对极片反弹起到遏制作用,目前实现国产化,主要供应商是研一和璞泰来;

2、CMC-Li:因为使用了PAA,极片膨胀反弹降低,间隙降低,电解液接触减少,导致内阻DCR增加,需要做进一步优化,传统分散剂使用CMC-Na(Na的存在会恶化DCR),需要换成CMC-Li;酸化(批量生产下控制难度大)和锂化(产生较多废酸)工艺的技术壁垒都很高,海外没法供应(量产生产污水控制、污水处理难点大),国内只有重庆硕盈峰这一个供应商能做,给C公司供(也是ATL/苹果的指定供应商);

3、水冷板:水冷板的设计是关键,用量大幅增长,CTP2.0主要位于上下两面,麒麟把它位于电池之间,用量增加四倍;价值量从单车500-800,提升到2000块钱;银轮、纳百川是主要的供应商;

         

固态电池:

1、固态电池方面日韩(丰田、三星)企业进展更快,国内处于跟随状态。

2、最大瓶颈是金属锂沉积难,锂枝晶和循环问题,三星推出银碳材料,把金属锂覆盖在不锈钢上,循环达上千次以上。

3、全固态电池在小软包这种形态上,实验室已经可以做出来,但是综合性能和锂电池没有具备较大优势。

4、设备方面,关键是等静压工艺的设备,目前比较受限,使用难度大,良率较低,目前没法做的锂电池碾压的水平。

5、以开发硫化物和氧化物固态电解质为主,聚合物类不是主要的开发方向。

6、半固态和固态电池不同,目前体系上与传统电池没区别,只是把电解液用量降低;电解液是关键环节,轻量化很重要,在此前提下还要考虑提高导电率,调整比较大。


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