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动力电池技术新能量足(产经观察·走近“新三样”)

2024-03-21

  我国动力电池累计销量达616.3吉瓦时,同比增长32.4%;累计装车量387.7吉瓦时,同比增长31.6%;累计出口达127.4吉瓦时,同比增长87.1%。全球装车量前10名的动力电池企业中,中国企业占据6席……1月11日,2023年动力电池产业成绩单出炉。

  得益于持续不断的技术创新、产业体系创新和商业模式创新,我国动力电池产业市场规模连续7年全球领先,产业领头羊持续巩固。

  电池体积利用率达83.7%,排名全球第一;充电15分钟,续航增加超500公里,是目前全球量产充电速度最快的磷酸铁锂电池……2023年底上市的极氪007纯电轿跑,首次搭载了75度电、最大续航里程达688公里的极氪自研金砖电池。这一电池不仅让磷酸铁锂电池包质量单位体积内的包含的能量比传统三元锂电池包提升超10%,更真正的完成“一刻充电行千里”。

  6时30分从上海出发,20时33分抵达厦门,全程不加电行驶1044公里……2023年12月,蔚来汽车创始人、董事长兼首席执行官李斌测试蔚来“150度电池包”,耗时约14小时成功完成1000公里续航挑战。

  继量产动力电池单体单位体积内的包含的能量突破300瓦时每公斤、纯电动乘用车平均续驶里程超过460公里之后,2023年我国动力电池企业持续发力结构创新和电化学体系创新,技术水平再上新台阶。

  “为了能在‘寸土寸金’的电池包内放置更多电芯,工程团队对电池包结构可以进行了彻底改造。”极氪智能科技副总裁谢世滨和记者说,相较传统设计,金砖电池采样线米,核心零部件数量减少35%。

  极氪通过对电池仓空间的极致利用,让动力电池续航能力更强。零跑汽车则选择了电池底盘一体化(CTC)技术。2024年1月10日,零跑汽车宣布,3月上市的全新车型C10将搭载零跑CTC2.0技术。“体积利用率可达79%,零部件数量减少28%,结构件成本降低27%,整车扭转刚度提升48%,系统轻量化水平提升15%,还可实现不起火、不爆炸、720秒无热扩散。”零跑电池产品线副总裁宋忆宁说,从大模组到无模组,从电池外挂到一体集成,国内企业坚持差异化创新,站上全球电池技术前沿。

  相较于结构创新,以固态电池为代表的动力电池电化学体系的颠覆性创新,将有望完全解决动力电池的续航、补能和安全难题。2023年7月,丰田汽车宣布固态电池研发实现重大突破,并将于2027年实现量产。此后,上汽、广汽、长安等车企都表示将于2027年前实现固态电池量产。

  走进清陶(昆山)能源发展股份有限公司,研发人员正与上汽创新研究开发总院的工程师们紧锣密鼓地推进第一代半固态电池的量产工作。“我们与上汽联合开发的第一代半固态电池,今年三季度将率先量产,并搭载在智己品牌的全新车型上。”清陶能源总经理李峥说,搭载这一代半固态电池技术的新车最大续航里程可超过1000公里,充电10分钟续航增加400公里。接下来,第二代半固态电池,在性能更优的前提下,将比现有的电池产品成本降低10%—30%,并快速完成“10万辆级规模”的量产搭载。

  “眼下,我们正在稳步推进钠电池、磷酸锰铁铝电池、凝聚态电池实现量产,同时积极储备面向未来的下一代电池技术,以期引领新能源行业降本增效。”宁德时代首席制造官、工程制造与研发体系联席总裁倪军和记者说,面对行业新机遇新挑战,我国动力电池企业没有也不会停止创新的脚步。

  地面一尘不染,设备洁净整齐,进入要穿白色防尘服……走进浙江衢州极电新能源科技有限公司三电人机一体化智能系统工厂(以下简称“衢州极电工厂”)电芯车间,仿佛置身于一间庞大的医院手术室。这里的空气洁净系统,能确保每立方米空气中5微米以上的粉尘颗粒少于293个;近乎“0水分”的控制管理系统,让车间湿度仅为撒哈拉沙漠一年中最低湿度的一半水平,确保单电芯水分含量比例小于万分之二。

  这座建筑面积146万平方米、全球最大的三电及储能系统智能制造综合基地,由吉利控股全资打造,从建设到投产只用了14个月。2023年,涉足电芯制造且已取得阶段性成果的整车企业,不只吉利一家。

  2023年11月24日,时代长安动力电池有限公司生产的首款标准电芯在四川宜宾三江新区下线。按照规划,长安汽车将在2030年推出液态、半固态、固态等8款电芯,形成不低于150吉瓦时的电池产能;首款成组效率达到86%的CTC技术,将于今年量产。

  半个多月后,广汽埃安旗下因湃电池智能生态工厂竣工。该工厂投资109亿元,规划建设36吉瓦时动力电池和储能电池产能,可满足60万辆新能源汽车的装载需求。据悉,广汽自主研发、电芯单位体积内的包含的能量可达400瓦时每公斤的固态电池,计划于2026年量产装车。

  “新能源汽车竞争进入下半场,焦点除了智能化,还有能源补给。整车企业要有能力提供更便捷、更加便宜、更加绿色的能源,来满足那群消费的人对绿色出行的需求。”广汽集团总经理冯兴亚说,广汽发力能源生态板块,旨在提升硬产品之外的软性竞争力。

  吉利控股集团总裁、极氪智能科技首席执行官安聪慧表示,动力电池是新能源汽车最核心、最昂贵的零部件之一,事关成本,也事关安全、续航和充电效率等用户直接体验。车企全栈自研电池,是提升技术实力、深挖品牌“护城河”、掌握竞争主动权的关键一环。

  “不管采用外购电芯还是自研电芯,对整车企业而言,都要做到电与车的完美结合。”安聪慧说,平台化、通用化、标准化的外购电芯与为车量身定做的电芯,在使用者真实的体验上的区别可能就是98分和100分,“这两分的差距,就是极氪的差异化竞争优势。”

  “整车企业布局动力电池全产业链,并在电芯自研自产上取得实质性进展,改变了动力电池既有的产业分工和产业体系,推动了技术进步和产品迭代。”中国汽车工业协会秘书长助理、动力电池产业创新联盟副秘书长王耀表示,2023年,我国动力电池商业模式创新也取得突破性进展,其标志性事件是蔚来汽车先后与长安、吉利两大主机厂在换电业务上展开合作。

  据介绍,换电模式以及由此催生的纯电动汽车“车电分离”销售模式,是我们国家新能源汽车商业模式创新的重大成果之一。工业与信息化部多次明确说,支持新能源汽车换电模式发展,并启动应用试点。但是,由于各车企、各电池企业电池包规格不统一,换电站无法兼容,让这一模式无法充分的发挥出优势。

  “换电模式共享化,有助于突破动力电池全生命周期管理的关键障碍。”王耀认为,传统模式下,车身与电池的所有权和处置权在消费的人手中,给规范化、规模化回收利用带来一定难度,“车电分离模式有望催生专业的电池银行、电池管理公司,它们租售、托管的电池有规模、易规范、数据齐全,有利于提升电池报废后的梯次利用和拆解回收效率。”

  18道关键工序,全流程产线台智能搬运机器人,实现自动上线、线边物料循环配送等多场景自动运输;行业首创的极片“双泵耦合技术”与“β射线与激光双光控制监测反馈系统”,在线实时纠错……步入衢州极电工厂,高度自动化、智能化带来的高效率和高品质,让人大开眼界。

  “作为浙江省首家三电‘未来工厂’试点企业,衢州极电工厂以‘5G+工业互联网’为载体,深层次地融合大数据、人工智能、数字孪生等先进的技术。如今,电芯工厂实现了单线秒下线一颗电芯的行业领先水平,电池工厂实现了1分钟每条产线颗电芯的行业高效率。”谢世滨说。

  全面推进人机一体化智能系统,让我国动力电池企业在成本、效率、产品良率等核心指标上持续领跑全球,为产品“走出去”打下了坚实基础。同时,我国动力电池企业积极应对欧盟电池法案,通过打造零碳工厂、建立国际互认的碳足迹核算体系等实施绿色化转型。

  打开厂房设施管理系统电子看板,宁德时代旗下四川时代新能源科技有限公司五大工厂的实时能耗一目了然。

  四川时代厂房负责人胥彬和记者说,系统检测分析发现,工厂63%的能耗由设备产生,37%的能耗来源于生产用气及制冷设备。企业随后将节能降耗的关注点由用气制冷转向设备端。2023年3月,四川时代研发了一套全新的生产全环节能耗数字化管理系统,让设备可实现按需开机,还能像智能手机“熄屏”一样进入待机模式。

  目前,四川时代80%以上的能源来自水电,每年可减少碳排放40万吨。“全水电+零碳天然气”的绿色能源解决方案,帮企业在2022年3月成为全世界首家电池零碳工厂。“接下来,我们将全力推动节能减碳向上游一级、二级供应商延伸。”四川时代新能源科技有限公司总经理朱云峰说。

  五年来,多次考察中部六省,为中部地区谋新篇、开新局指引方向。我们选取产业转型、科学技术创新、生态建设、乡村振兴、制造业发展、文化传承等六个方面,跟着的足迹,通过卫星视角看中部崛起新图景。

  科技创新是新型工业化非常非常重要的驱动力。在全球新一轮科技革命和产业变革中,谁掌握科学技术创新的主动权,谁就能占据未来发展的制高点。

  南方科技大学副教授刘柳团队在近日出版的《科学》发表最新研究成果——他们发现了一种反电子态双亲性卡宾。这类卡宾的分离表征拓展了人们对碳化学的认知,并有望促成双亲性主族元素化学的革新。

  一项国际研究近期发现,陆生动物所能达到的最大奔跑速度受肌肉收缩速度和幅度这两个因素限制。而猎豹等中型陆生动物身上,这两个极限刚好能达到平衡。

  未来航空,会是怎样?从材料到发动机,从通信到能源动力,人们在猜测,颠覆性的改变会从哪里发生?

  睡眠是一个复杂的生理过程,与清醒时相比,睡眠期间大多数生理功能会发生改变,例如心率、动脉血压、体温、激素分泌及免疫功能等。

  农业现代化,种子是基础。今年是种业振兴行动由“三年打基础”转向“五年见成效”的关键一年。2024中国种子(南繁硅谷)大会3月17日开幕以来,记者采访参加会议的专家、企业代表,听听他们带来关于种业高水平发展的最新动态。

  截至2023年底,全国基站总数超337.7万个,5G移动电线亿户,我国已建成全球最大的光纤和移动宽带网络,覆盖所有地级市城区和县城,5G应用已深入千行百业,深刻改变着人们的生产生活。

  记者19日从西北大学获悉,该校地质学系、大陆动力学国家重点实验室刘鹏副教授与中国地质大学(北京)李国武教授团队申请的两种新矿物,近日经国际矿物学学会新矿物命名与分类专业委员会审查、投票,均通过认定。

  此次开放的科研设施及试验平台共10项,展现了我国核工业科学技术创新的“硬核实力”。

  生态环境分区管控,就是以保障生态功能和改善环境质量为目标,实施分区域差异化精准管控的环境管理制度,是提升生态环境治理现代化水平的重要举措。

  3月20日8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。3月20日,搭载探月工程四期鹊桥二号中继星的长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空。

  动力电池对新能源汽车来说是最核心的安全部件,它可以深刻影响不同车的性能、安全、可靠性以及二手车价值。

  经国务院批准,2024中关村论坛将首次在刚建成的永久会址举办,时间定于4月25日至29日,今年的年度主题为“创新:建设更美好的世界”,将坚持高端定位,更突出国家级和国际化。

  闵恩泽是中国科学院院士、中国工程院院士、第三世界科学院院士、国家最高科技奖获得者,也是我国炼油催化应用科学的奠基人、石油化学工业技术自主创新的先行者、绿色化学的开拓者,为我国能源化工行业发展作出了杰出贡献。

  2021年到2023年,集团营收从30亿元提升到52亿元,主要作物市场占有率从7%提高到10%,新品种营收占比从8%提升到20%。

  最新论文是第一篇指出宇宙组成不需要暗物质,同时也能与某些宇宙学关键观测结果相吻合的论文。

  方恩权透露,该研究成果用于广州、福州等多条地铁线路施工中,实现了盾构带压开仓超过100台·次,大幅度的降低了盾构施工风险。

  据介绍,“海基二号”将于近期进行海上安装,建成后将服役于我国第一个深水油田二次开发项目,助推亿吨级深水老油田焕发新生机。