蜂巢能源张放南:PHEV增速明显高于纯电增长速度,后者面临补能焦虑等难题
3月15日至3月17日,中国电动汽车百人会论坛(2024)在北京钓鱼台国宾馆召开。在17日召开的主题为“动力电池产业创新趋势与可持续发展”的动力电池论坛上,蜂巢能源科技股份有限公司高级副总裁/技术中心主任张放南发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:
尊敬的各位领导、各位专家、各位行业同仁,大家好,我是蜂巢能源的张放南,下面由我对蜂巢能源未来的产品和技术规划给各位做一个汇报。
首先,对市场的变化从细节上做简单分析。2023年新能源汽车市场同比增长达到39%,仍然是高速增长,但是增速开始放缓,其中PHEV增速明显高于纯电增长速度。预计到2024年增速达到20%左右,其中PHEV增速仍将明显高于纯电。纯电仍然面临着补能的焦虑,低温充电及低温衰减和高速工况衰减的难题,目前看纯电仍然是以家庭第二辆车和网约车市场为主,真正替代燃油目前还是PHEV贡献进一步的力量。
从下图可以看到,在2023年底两个月乘用车的增幅相对比较明显,但是NEV的渗透率出现了略微下滑,但是PHEV增长还是很明显的。未来替代燃油PHEV的贡献和得到市场的认可程度会越来越明显,尤其是近两周,随着新车型的逐渐上市,价格的进一步下探,叠加补贴政策的鼓励,PHEV接下来的增量会更加明显。
结合混动市场的持续上升,预判2024年PHEV占比超过40%,2026年将达到50%,甚至50%实现的时间有可能进一步提前。结合PHEV的增量,我们对PHEV各种类型做了一个初步划分,PHEV里面纯电里程大电量、长里程的趋势更加明显,主要是中高端的大型SUV和MPV的带动。其中150公里以上的PHEV市场在15—30万的主流区间,未来PHEV占比将会超过50%。300公里以上随着中大型SUV和MPV混动细分市场的加入,这些细分市场的增量也会相对明显。
蜂巢能源在2024年进一步聚焦增程及插混市场布局,全面做插混和增程的产品升级,同时拓展大电量铁锂化和800V的产品。
我们再看一下EV细分市场的变化情况,EV仍然以家庭第二辆车为主,代替燃油还存在一定的痛点,在800V快充的产品上,我们认为它能解决快充的痛点。随着800V的成熟,预计在2025年将接近25%,2027年将超过30%,800V快充将首先在B+级以上的高端车上快速普及,远期可能会向A+级市场做渗透,渗透率未来将达到40%以上。蜂巢能源也将继续利用短刀的优势,在全面拓展4—5C铁锂产品来适应800V细分市场的增量。
2024年蜂巢能源的整体公司策略就要从应对持续的价格战,后期会从快速扩张转变向精益运营的方向快速转变。2024年将聚焦高质量经营变革,打造平台化的大单品,一个厂房三条线以上,一个工厂两个厂房,只有实现厂房里面甚至整个工厂里面同一个产品大单品的生产运营,才能快速地实现降本增效。同时,海外市场蜂巢能源已经在欧洲和东南亚做了初步的布局,也在积极开拓海外市场的客户。2024年也将对海外的市场布局做进一步的拓展。
接下来产品的策略规划,随着刚才介绍的800V和PHEV的变化,接下来2024年将重点打造增程和插混市场的升级产品,在2022年蜂巢能源完成了混动系列产品的规划,2023年整个混动的市场销量蜂巢能源的市场占比达到了第三名,取得一定的成绩。2024年混动的提升方向,一是全面提升快充,二是推出200—300公里的PHEV专用产品,尤其是200公里、300公里实现铁锂化,350公里以上的800V三元产品也将在今年推出。同时,在打造大单品的方向上,我们用L4的铁锂PHEV和800V的产品共用,用L6的铁锂产品和800V的EV产品共用,这样可以实现跨领域产品的共通化,实现大单品真正的打造,实现PHEV和EV产品共通化。
介绍一下蜂巢能源在固态电池的情况,刚才肖成伟专家已经做了详细的趋势分析,里面的内容我们非常认同,材料有很多重复的地方,时间关系简单介绍。固态电池并不是绝对的安全,只是在高能量密度的材料体系下把安全性能的指标进一步得到提升,面临的主要问题,在功率性能、循环上仍然面临着巨大的挑战。我们认为,未来的燃油、混动、纯电肯定会长期共存,固态电池在高能量密度的纯电上可能会成为其中一个主要的选择。
刚才介绍了主要的四种固态电解质的方向,包括了聚合物、氧化物、卤化物和硫化物的四种主要形态。蜂巢能源也在这四种主要的固态电解质上面做了相应的研究。其中,聚合物我们认为它主要还是在室温离子电导率以及氧化物比与氧化电位比较低,在固态电解质的发展上还是受限,可作为功能材料应用于锂金属的保护层或者包覆剂。氧化物界面电阻比较大,难以实现大容量固态电池,稳定性相对比较好,适用于与电解液搭配的半固态电池。卤化物比重大,负极稳定性差,氧化稳定性相对好,更适合作为功能电解质的添加材料到正极材料中去应用。硫化物由于锂离子电导率高,比重低,加工性能相对好,电化学稳定性相对比较高,目前作为固态电池主要的发展方向,蜂巢能源也在聚焦在硫化物固态电解质的主要路线上做相应的研究。
面临的挑战:固态电池从电解质材料、结构、制成工艺需要全方位的技术升级,将带来整个产业链上的革命性变化,
在材料开发、膜制备、电芯制造、系统设计、回收利用方面均存在较大挑战,比如材料开发硫化锂原材料成本过高,高离子电导的硫化物电解质在空气稳定性差,批量一致性差,电解质与界面的副反应比较多。
在膜制备上,硫化物电解质膜的强度比较差,同时与现有的黏结剂和涂布工艺存在很大差异。
电芯制造对叠片的精度和设备融合度相对比较差,需要外部加热加压的功能进一步提升,同时回收利用固态电池由于氧化物固态电解质容易产生有毒的硫化氢气体,回收利用方面需要进行重新研究。
针对全固态电池的研发方向,蜂巢能源从以下几个方面在材料面临的稳定性问题,界面副反应和固固界面方向主要从硫化物电解质的多元素掺杂、包覆、电解质正极高氧化电解质的包覆和多材料融合的合金负极技术做材料方向的开发。
膜电极面临的挑战主要是膜的强度与现有的溶剂性不兼容的问题,主要从硫化物电解质的高专用的黏结剂和溶剂技术做相应突破,以及膜电极的转运负荷技术。电芯面临的问题主要是短路和界面问题,现在主要从电极的绝缘、多层融合一体化等静压技术做电芯层面的技术突破。
全固态电池蜂巢能源研究了很多年,目前取得了初步的进展,从材料开发商完成了正极的包覆改性材料开发,自主开发的硫化物电解质离子电导率大于10.50mS/cm,具备负40度露点环境操作能力。电解质膜开发具备大面积电解质膜制备能力,电解质膜电导率大于2.3 mS/cm,厚度做到15微米。具备20Ah全固态电池的制备能量,能量密度达到380Wh/kg。
针对固态电池,我国的固态电池开发力量比较分散,最近欧阳明高院士也组织成立了全固态电池产学研协同创新平台,蜂巢能源已经参加了平台的相关工作,也会积极推动平台后续的协同和创新相关任务。固态电池在开发过程中存在难度大、风险高,我们建议增加对全固态电池在政策扶持和多种形式资金扶持力度上给予更多的引导和支持,加速成果的落地转化。
谢谢各位!
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