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不斷壯大的“叉車鋰電池”家族

2019-09-16 12:09 性質:原創 作者:王少雄 來源:中叉網
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近期,東旭光電攜旗下控股公司上海碳源匯谷新材料科技有限公司(以下稱為碳源匯谷)在上海發布首款石墨烯基叉車鋰離子電池新品,即“烯王”大動力電池,標志碳源...

近期,東旭光電攜旗下控股公司上海碳源匯谷新材料科技有限公司(以下稱為碳源匯谷)在上海發布首款石墨烯基叉車鋰離子電池新品,即“烯王”大動力電池,標志碳源匯谷正式進軍工業車輛市場,加入叉車鋰電池的大家族。由于動力電池巨頭們紛紛布局叉車鋰電池,使人們對鋰電池保持著較高的關注度,這款石墨烯基叉車鋰離子電池的推出,再次引起行業內人士對于鋰電池熱議。在這里,中國叉車網(www.991496.live)嘗試去整理目前我國鋰電池在新能源汽車和叉車的市場情況及制造商關于石墨烯基叉車鋰離子電池的介紹。

首先,先了解一下新能源汽車最新的市場情況:

動力電池應用分會研究部統計數據顯示,2019年上半年我國新能源汽車動力電池裝機量約30.01GWh,同比增長94.29%。

從車輛類型來看,新能源乘用車動力電池裝機量約22.42GWh,占比74.69%,同比增長150.58%,;新能源客車動力電池裝機量約5.12GWh,占比17.06%,同比下降8.38%,;新能源專用車動力電池裝機量約2.48GWh,占比8.25%,同比增長171.4%,。

在電池技術路線方面,純電動乘用車配套的三元動力電池裝機量約19.51GWh,占比92.96%,同比增長183.84%;磷酸鐵鋰電池裝機量約1.47GWh,占比7.015,同比增長76.81%,。

從系統能量密度來看,三元電池系統能量密度較2018年整體提高約20Wh/kg。2019年上半年動力電池系統能量密度主要集中在140(含)-160Wh/kg,占有率達69.35%,同比增長406.23%;160Wh/kg及以上的裝機量占比25.96%,最高系統能量密度達170Wh/kg。

以 2018 年動力電池裝機量為參考,我國動力電池十大龍頭企業包括:寧德時代、比亞迪、國軒高科、力神、孚能科技、比克電池、億緯鋰能、國能電池、中航鋰電、卡耐新能源。數據來源:第一電動(www.d1ev.com)

圖片來源:第一電動(www.d1ev.com)

接著,看一下工業車輛叉車細分領域電動叉車市場情況:

在國家政策引導下、企業節能減排增效降本的背景下,我國電動叉車銷量也逐年攀升。相關數據顯示,2018年我國電動叉車合計銷售17.34萬輛,與2017年的12.98萬輛相比,增長33.56%,其中,鋰電池叉車銷量超過2.5萬輛,較2017年增長200%多。據相關數據分析預測,2021年電動叉車銷量將突破30萬輛,其中鋰電叉車銷量接近10萬臺。

電池巨頭們看好工業車輛新能源領域,紛紛布局叉車鋰電池。

據了解,比亞迪早在2012年就推出了第一款鋰電叉車。

2018年11月,杭叉集團聯合寧德時代發布了最新的“XC系列新能源叉車”和“杭叉-C系列鋰電池”叉車。

國內動力電池“三哥”國軒高科開始開發專門配套叉車的磷酸鐵鋰電池。

2017年微宏動力與林德(中國)叉車有限公司簽訂戰略合作協議,成為林德叉車的鋰電池供應商。

此外,布局叉車領域的鋰電池企業還包括:天津力神鋰電、億緯鋰能等廠商。

在應用端,德國叉車制造商Kion集團、永恒力及國內品牌中的合力、中力、諾力、如意等多家主流叉車主機廠也都在積極導入鋰電池的應用。

目前,我國電動叉車以鉛酸電池為主要動力,鋰電池叉車占比較低。但隨著鋰電池的應用成本逐年下滑,磷酸鐵鋰動力電池價格降低至1.1-1.2元/Wh,再加上鋰電池充電快、工作時間長和使用壽命長等特性,鋰電池替代鉛酸電池的進程將加速,鋰電叉車市場即將迎來爆發期!

隨著我國純電動汽車飛速發展,繼續推動鋰電池產業發展和叉車鋰電池加速替代鉛酸電池的雙重背景下,碳源匯谷推出的首款石墨烯基叉車鋰離子電池,強勢擠進叉車鋰電池制造行列。那么,這款產品與常規的叉車鋰電池有什么不同呢?

根據碳源匯谷首席科學家郭守武先生介紹,碳源匯谷有兩大核心技術:

1、石墨烯制備技術

目前,碳源匯谷已建成一條年產3噸高品質、低成本的石墨烯生產線,采用氧化還原法石墨烯制備技術,石墨烯單層率達99%,純度達99wt%。

2、石墨烯基鋰離子電池技術

鋰離子電池電阻主要有三部分:第一部分是自身內部的電阻;第二部分是鋰離子在電池材料顆粒表面所傳輸轉移的時候遇到的電阻;最關鍵的第三部分是顆粒與顆粒之間傳輸和轉移時所產生的電阻。

石墨烯基鋰離子電池采用單層石墨烯包覆的磷酸鐵鋰為正極材料,通過利用石墨烯二維結構包覆鋰離子電池材料顆粒,并在顆粒與顆粒之間搭橋,形成三維導電網絡結構,徹底解決顆粒之間的電阻和鋰離子的傳輸問題。由此可以大大降低電極材料以及鋰離子電池內部的電阻,很好地實現快充快放。使其具備三大天然優勢,即:安全性、充放電倍率高、循環壽命長,而這三大特點剛好是叉車所需要的。

另據碳源匯谷CTO董新華介紹,石墨烯基叉車鋰離子電池具有以下特點:

1、充電速率快 

15分鐘,電池充進50%的電量,40分鐘左右,電池充進100%的電量。

2、循環壽命長

循環壽命在5C充放100%的DOD的情況下,壽命長達5000次。

3、智能電池管理系統

基于物聯網技術的智能化電池管理系統,實時全程精確檢測電池內部狀態,準確報告電池剩余電量信息!并且可以將電池狀態信息接入企業營運調度系統。

4、安全性好

智能的可變輸出功率調節系統,在電池電量比較低的時候能動的降低電池輸出功率,保障工業車輛的轉向系統,剎車系統的正常工作,防止電池因過放保護突然斷電而造成叉車轉向失靈,剎車失靈,造成安全事故。

5、溫度適應性好

業內領先的熱管理技術及控制算法、讓電池具備更寬的溫度適應范圍。

6、完美匹配叉車鋰離子電池的需要

電池減震懸掛系統,在非常惡劣的使用工況,不會因為叉車運行過程中的劇烈震動而對電池造成巨大損害。

裝甲式外掛配重設計,搭配不同的配重塊,就可以匹配不同的車型。

總之,根據碳源匯谷產品發布會的介紹,這款石墨烯基叉車鋰離子電池解決了現有叉車鋰電池存在的痛點問題,至于能否得到市場認可,留待時間去給出答案。

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