韓國電池企業一直以軟包技術著稱,但隨著國內電池技術的崛起、對外輸出,韓國電池企業正在逐漸調整、尋求改變。 調整的主要是在兩個技術領域:一是電芯材料路線,加速對磷酸鐵鋰的使用,加速對高鎳電芯的推廣,加速對無鈷電芯的開發;二是結構路線,加速對方形鋁殼電芯的嘗試,加速對CTP系統技術的開發。LG化學、三星SDI、SK,這三家韓國電池企業中,又屬SK的動作更為快速。我們從SK在今年的CES-2023和Interbattery-2023展會上可以一覽其技術動態和進度。(1)搭載于現代-起亞E-GMP平臺的NCM811這款NCM811電芯又稱之為超快充電芯(Super Fast battery),產品型號為E556,含鎳量83%,采用Z型疊片工藝。從10%SOC到80%SOC,僅需要18分鐘,為了實現這種快充性能,SK使用了一種特殊的涂層技術。它搭載的車型包括現代的IONIQ5和起亞的EV6。
▲ SK On量產的SF Battery(NCM811) (2)搭載于福特F-150 Lighting的NCM9及后續升級版NCM9+SK是全球最早推出NCM9系電芯的企業,并量產搭載于F-150 Lighting的電動皮卡上,體積比能達到670Wh/L。 ▲ 福特 F-150 Lighting的NCM9電芯與模組NCM9+電池是SK On的NCM9的升級版,體積比能由原來的670Wh/L提高到710Wh/L。 對于上述的高鎳產品均屬于SK已經或即將量產的電芯,而磷酸鐵鋰和方形電芯則是正在開發的產品。尤其是SK的北美大客戶福特已經明確將在下一階段的F-150電動皮卡短續版上采用寧德時代的磷酸鐵鋰電芯,這無疑給了SK很大的壓力,使其加快對鐵鋰相應產品的開發。 SK對磷酸鐵鋰電芯進行了升級,采用了與高鎳電池相同的部分材料和電極技術,這使得新開發的LFP電芯能大幅度改善它的低溫特性,在低溫條件下的可用電量由50~70%提高到70~80%。此外,SK還展示了其新開發的方形電池,該電池也具有快充的能力,可在短短 18 分鐘內為電池充電高達 80% 的容量。 另外一個技術是無鈷電池的開發,SK比預期時間提前了一年多開發出了Cobalt Free電芯。由于缺少Co這個重要元素,會導致電芯材料結構不穩定,從而使無鈷三元電芯的壽命較短,SK克服了這個問題。另一個增加的點是通過專有的高鎳技術,改善了無鈷電芯的能量密度,進一步優化了無鈷電芯的綜合性能。軟包的CTP技術一直沒有很好的解決方案是限制軟包電芯繼續在動力電池領域大范圍應用的重要因素。SK的S-Pack就是對軟包CTP技術的一個嘗試,從形態上看,更像是一種大模組方案,國內也有軟包企業已經推出了類似的方案。SK表示S-Pack簡化了內部結構和相關的部件,最大限度地提高了電池組的電池體積比。同時還應用了其自主研發的防火技術,以確保在異常使用導致電池著火的情況下,熱失控傳播到系統或車輛。這些特征我們等后續它的量產產品出來再做評斷。
▲SK On 開發的 S-Pack 技術示意圖 在EV用的全固態電池開發中,SK投資了美國初創企業SolidPower,SolidPower在全固態電芯技術路線上是采用的硫化物基方案,SolidPower計劃在2026年左右進行量產。由于SolidPower不具備大規模量產的產線和工廠,我們推測有可能會通過SK來進行量產。SK本身的全固態電池開發路線集中在硫化物和高分子/氧化物基上。 技術與沒有明確的對錯之分,沒有絕對的優劣之別,但市場有自己的選擇,市場有自然的優勝劣汰,市場是誠實的,不會騙人,所以,我們看到整個全球范圍內,有關于電動汽車技術路線的認知正在趨于統一。SK的技術動向與方案表現得越來越像“中國企業”,但在行動上還是不夠快,以特斯拉為代表的造車新勢力和以寧德時代為代表的中國電池企業,除了在技術上樹立了標準典范,還是產品的開發節奏上重新進行了定義。
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