到2020~2030年动力电池储能电池复合增长率

2024-05-21 02:53

1. 到2020~2030年动力电池储能电池复合增长率

据研究公司Frost&Sullivan发布的一项新报告指出,由于各国能源和脱碳计划推动了对能源存储的需求,预计到2030年,全球电池储能市场的复合年增长率将达到23%。预计年电力容量将从2020年的8.5GW达到19.3GW,到2030年将产生134.6GW/437.4GWh的累计容量。不断增长的需求预计将使年市场收入从2020年的20亿美元增加到2030年的约160亿美元。【摘要】
到2020~2030年动力电池储能电池复合增长率【提问】
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您好,很高兴为您服务,对于您的问题: 到2020~2030年动力电池储能电池复合增长率  答案是:到2030年,全球电池储能市场将以每年23%的速度增长【回答】
据研究公司Frost&Sullivan发布的一项新报告指出,由于各国能源和脱碳计划推动了对能源存储的需求,预计到2030年,全球电池储能市场的复合年增长率将达到23%。预计年电力容量将从2020年的8.5GW达到19.3GW,到2030年将产生134.6GW/437.4GWh的累计容量。不断增长的需求预计将使年市场收入从2020年的20亿美元增加到2030年的约160亿美元。【回答】
这项研究表明,可再生能源的扩展和电池储能系统成本的持续下降有望使该技术处于各国政府能源计划的前列。有一些国家制定了将其可再生能源的总发电量提高到50%(到2030年)的目标。可再生能源电厂将根据需要与电池储能系统集成,以便在发电量高的时候存储多余的电能,在发电量低、需求高的时期则进行调度。【回答】

到2020~2030年动力电池储能电池复合增长率

2. 深度:2020年动力电池技术进化引发新能源市场变革

随着电动汽车动力电池技术的快速发展,动力电池系统能量密度从最初的不到100wh/kg已经发展到目前的180wh/kg。而据动力电池业内人士表示,2020年动力电池单体能量密度超过300wh/kg,系统能量密度达到240wh/kg已无悬念。如果对240wh/kg这个数字没有什么概念的话,那如果说一台紧凑级纯电动汽车充满一次电能够行驶超过800km,就能够清楚的知道这个系统能量密度240wh/kg是什么意思了。
电动汽车可以跑的更远的同时,一个重要问题出来了:

充电效率跟续航里程一样,制约着电动汽车的发展和普及。随着三电系统电压的提升,原本400伏电压平台将逐渐的被摒弃,而以保时捷Taycan为代表车型的800伏电压平台,以及比亚迪为代表的600伏电压平台,将逐渐取代老旧的400伏电压平台。

除了系统成本降低、效率提升之外,高电压系统最大的好处就是让电动汽车的充电效率大幅提升。以保时捷taycan为例,保时捷taycan的充电功率最高达到了250千瓦,充电5分钟可行驶100公里。而目前市场上销售的绝大部分车型的最高充电功率仅仅维持在60-80千瓦左右。而以国家电网为主导的360千瓦快充标准及整车应用,也将合适时机与北汽新能源联合推出。

可以想象,2020年及以后的2年内,电动汽车单次续航里程以及充电效率将基本上解决。一台单次充电续航800公里、充电时间只有20分钟左右的电动汽车,已经基本上具备了颠覆传统燃油汽车的能力。
冬季电动汽车续航里程缩水,又一个重要问题出来了:
在气温低至-20℃的冬季室外使用手机,续航能力将大大降低,基本上10分钟左右手机就会直接关机。这是锂离子电池的特性,低温环境下电池活性会迅速降低导致。

同理,一台电动汽车在冬季的低温环境下正负极之间的离子移动将变得困难,对应的电池的活性也将大大的降低。所以,很多电动汽车车主在冬季使用车辆的时候发现,续航里程往往只能达到其他季节的一半左右的表现,同时充电的效率也大大的降低,甚至于在较为极端的环境下根本充不进去电。
似乎动力电池热管理已经成为业内的最大难题。如果没有好的解决方案,电动汽车在高纬度地区的普及将大大受阻。这个问题如何解决似乎已经成为业内的最大痛点。
如何解决动力电池极端气候充放电效率不足,另一个重要问题出来了:
现在,已经有很多的车厂或动力电池厂商,通过物理保温的方式给电池系统加上隔热性能较好的保温材料。这样一来,动力电池总成在冬季低温环境下的确可以获得较好的保温效果。通过物理隔热可以缓解冬季低温环境动力电池活性降低、续航里程严重缩水的问题。但是夏季高温环境下,动力电池散热弊端又显现出来。
目前三元动力电池普遍都有热稳定性差,动力电池温度超过200℃就会造成热失控,并导致电池起火甚至爆炸的危险。相交于冬季续航里程严重缩水,夏季动力电池热失控起火爆炸的危害似乎更甚。所以最近两年采用物理隔热的方式的还较少。没有办法彻底解决高温环境下的热失控的问题,冬季低温环境的保温或者加热的需求似乎需要靠边站。而目前我们在市场上能够买到的电动汽车,更多的在高温热失控方面做足了功课,汽车厂商宁肯冒着冬季被广大的用户诅咒和谩骂,也不愿意冒着高温热失控导致车辆起火爆炸的风险,去解决冬季低温环境的续航严重缩水的问题。
难道真的就没有解决的办法了吗?
其实从今年开始,国内的部分动力电池厂及整车制造商,已经开始在这方面持续的探索、测试并取得了一定的成绩(装车验证)。
首先,在动力电池包结构方面,明后两年原本异形结构的动力电池技术将逐渐的变成平板动力电池技术。原本在后座椅下面凸起或者做成“土”字形的动力电池总成将被逐渐淘汰。而纯平面的超薄方形电池技术和成品将逐渐普及并装车全面应用。
其次,动力电池总成的厚度也将控制在10-15mm左右,而容纳电芯的模组结构也将取消,取而代之的是电芯单体直接成组的结构(也就是宁德时代所宣传单CTP cell to pack结构)。随着动力电池总成结构的改变,热管理系统技术和控制策略也将发生根本的改变。

动力电池总成内部的电芯(单体)被侧向设定,电极一面将布置在电池总成的外侧并放置导热槽结构,确保一旦发生热失控的时候,能量流将通过导热槽的预设渠道释放至动力电池总成外部。同时,在电池单体之间通过气凝胶隔热(保温),避免或减缓电芯热失控后对旁边电芯影响,延长电池总成能量释放的时间,给乘员提供更长的逃生时间。

在高温热管理方面,除通过BMS(电池管理系统)多点监控电池温度的变化之外,平板式的“口琴管”结构将铺满整个动力电池总成上下表面,“口琴管”结构中间流通的冷却液通过主动式循环将多余的“热量”迅速的循环并由水冷板模组接入电动压缩机带来的“冷量”进行交换式主动冷却降温。

在低温热管理方面,除通过PTC模组加热冷却液(不超过35℃)让电池迅速升温之外,在热循环结构之上也同时采用了隔热性能良好的保温材料进行包覆。确保在极端低温环境之下尽量保持动力电池内部电芯的温度处于15摄氏度以上。而保温材料下层的“口尽管”结构也能够在夏季高温工况拥有迅速释放“热量”的能力,避免热失控的发生。
笔者有话说:
新能源情报分析网早在2006年开始追踪新能源技术军用化和民用化发展。由于在2014年之前,中国新能源未能形成完整、成熟且低成本的全产业链,以至于制约新能源车发展的动力电池技术不能很好地“通过市场手段”推广。2014年之后,中国开启新能源核心技术、整车应用及全产业链作为重要政策全速发展的新时期。

今天,通过各大动力电池厂及少数整车制造商的持续努力,在未来的两年之中,电动汽车不论是在续航里程还是在充电效率、亦或是冬季低温环境下性能保持等方面,将有发生非常巨大的变化。而在这些性能短板全部补齐之后,电动汽车与燃油汽车全面竞争的时代也将正式的拉开序幕。
至此,电动汽车目前的售价远比同级别的燃油汽车价格贵很多,凭什么跟燃油汽车直接竞争?关于这一点,笔者想说的是,全面竞争的开始一定是从高品牌附加值(比如说保时捷Taycan、特斯拉、奔驰、宝马、奥迪等等高溢价产品开始)开始与燃油汽车直接竞争,至于低价格的普及型产品要么集中在营运性质车型上,要么需要等到新能源汽车产业规模足够大,整体成本能够与燃油汽车抗衡的时候才会出现大面积替代的发生。
文/新能源情报网
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

3. 动力电池20强格局生变,是因为这家公司

8月,松下跌出中国动力电池装机前20强。
  
 据真锂研究8月统计数据显示,中国电动 汽车 市场实现锂电总装机量5.04 GWh,同比增长31.2%。
  
 其中,单月装机量位居前三位的分别是宁德时代(300750.SZ)、LG化学和比亚迪(002594.SZ)。这三家公司分别以2.29 GWh 、0.718 GWh和0.702 GWh的装机量,占市场份额的45.34%、14.25%和13.93%。
  
 在8月的装机量排名中,松下、荣盛盟固利新能源 科技 有限公司、蜂巢能源 科技 有限公司出局前20强;北京科易动力 科技 有限公司、华霆(常州)动力技术有限公司首次进入前20强,万向一二三股份公司回归前20强。
  
 7月,松下在国内装机量排名第17。2月,松下曾排名第二。
    
 电车汇7月27日也报道称,特斯拉工作人员在成都国际车展上表示,以后国产特斯拉车型将不再使用松下电池。电车汇在上述报道中表示,特斯拉国产车型已和松下电池解约。现阶段上海工厂所生产的特斯拉Model 3,使用的是LG电池;近期装配宁德时代电池的车型会陆续下线。
  
 特斯拉的订单,对电池企业的排位产生重要影响。
  
 据美国专业新能源 汽车 网站Electrek8月4日的报告披露,今年上半年,特斯拉在全球共销售电动车17.9万辆,超过了 汽车 巨头雷诺-日产、大众和比亚迪电动车销量的总和。
  
 中国 汽车 动力电池产业创新联盟发布的数据显示,今年上半年畅销纯电动乘用车型中,国产特斯拉Model 3产量为4.98万辆,在纯电动乘用车型中排名第一,配套电池为LG化学和松下的三元电池。
  
 2019年,LG化学在国内装机量排名仍在20强之外。今年,它成为国产特斯拉的电池供应商,在1月直接突进国内前十,排名第六;2月、3月继续前进,排名第三;4月至今,国内排名稳居第二,仅次于宁德时代。
  
 但松下依然是特斯拉国际市场的重要电池供应商。
  
 9月1日,韩国能源市场分析公司SNE Research 发布的调查结果显示,今年前7月,松下以10.1 GWh的装机量排名第三。
  
 LG化学和宁德时代以13.4 GWh、12.7 GWh的装机量,位列冠亚军。
  
 除宁德时代、万向一二三股份公司、广州鹏辉能源 科技 股份有限公司(300438.SZ)的装机量出现同比下降外,前20强中的其他企业均实现同比增长。其中,LG化学、瑞浦能源、星恒电源同比增7290倍、49倍和778倍。
  
 国内动力电池8月装机同比增速继续为正,且增幅较大。这说明中国的新能源电动车市场复苏明显。
  
 根据 汽车 工业协会数据,8月,中国新能源 汽车 产销分别完成10.6万辆和10.9万辆,同比分别增长17.7%和25.8%。
  
 这也是继7月以来,今年国内动力电池装机量第二个月实现同比正增长。
  
 7月,中国动力电池装机量为4.92 GWh,同比增0.29%,扭转了因疫情原因单月动力电池装机量同比下降的局面。
  
 真锂研究数据显示,今年前8月,中国动力电池装机量为27.8 GWh,同比下降27.88%。
  
 这也与新能源 汽车 产销状况相符合。据 汽车 工业协会数据,前8月,新能源 汽车 产销分别为60.2万辆和59.6万辆,同比分别下降26.2%和26.4%。
  
 据真锂研究统计,从锂电装机类型情况看,8月国内动力电池装机量中,三元电池达3.5 GWh,占比69.42%。
  
 其中,正极材料为镍钴锰聚合物(NCM)的三元电池装机量为3.49 GWh,占比约99.71%;正极材料为镍钴铝聚合物(NCA)的三元电池实现装机0.0096 GWh,占比0.19%,全部应用于混合动力乘用车市场。
  
 磷酸铁锂电池8月实现装机1.5 GWh,占比为29.73%。其中,59.27%用在纯电动客车市场,21.6%用在纯电动乘用车市场,14.89%用在电动专用车市场。

动力电池20强格局生变,是因为这家公司

4. 科技部:激发纯电动车储能潜力/支持全固态动力电池研发

易车讯 日前,2021世界新能源汽车大会(WNEVC 2021)正式于海南海口海南国际会展中心召开。本届大会,科技部副部长相里斌代表科技部发言时表示:“科技部将把发展动力电池作为科技支持主攻方向。”

储能技术被称为“能源领域最后1公里”,足以证明其对新能源发展的影响。随着新能源汽车迅猛发展,如何发挥电动车的储能潜力是助力新能源发展的关键课题。此外,从电池层面来讲,相较于传统液态电池,固态电池安全性更高、能量密度更大、续航时间更久、应用领域更广。
基于以上背景,科技部副部长相里斌表示:“科技部未来会把发展汽车动力电池作为科技支持主攻方向。未来,电动汽车的储能潜力会越来越大,用户不用再担心需要随时充电。同时,科技部将支持全固态动力电池研发等科研项目,助力能源互联网建设。”
同时,相里斌强调,科技部将坚持智能化发展方向不动摇, ”十四五”期间,将依托相关专项,全面加大对新能源汽车智能化、网联化、共享化技术的支持力度,重点突破新型电子电器架构,复杂融合感知,智能线控底盘,云控平台等智能网联核心技术,加强汽车智能化开发验证和仿真测试,结合实际道路和政策法规研究制定功能安全,信息安全与预期功能安全标准和技术方案,支撑智能网联汽车发展和安全高效运行。

5. 科技新能源绿色发展动力电池的实用性

电池技术是新能源汽车的核心技术,是制约新能源汽车发展的关键因素。   1.新能源汽车电池主要分类: 从全球新能源汽车的发展来看,新能源汽车动力来源主要有蓄电池、燃料电池以及超级电容器三类。   其中超级电容器由于储电容量低的缺陷,无法持续供电,大多以辅助动力源的形式出现。   蓄电池   蓄电池是纯电动汽车驱动系统的维一动力源,主要有锂离子电池、镍镉电池和镍氢电池等。其中锂离子电池以其*的物理和电化学性能,目前正处于高速发展阶段。   燃料电池   燃料电池是一种电化学装置,将燃料具有的化学能直接变为电能,类似于一个“发电厂"。   燃料电池为一次电池,能量转化效率高、使用寿命较长、能连续大功率供电,但使用成本高。   由于其续航能力与燃油汽车相当,新能源汽车电池技术的开发中具有较强竞争力。   2.新能源汽车电池发展情况:   由于各种动力电池自身的性能、涉及的材料以及开发成本等差异,形成了不同的使用前景。   在上述主要的新能源汽车电池类别中,目前技术蕞成熟的是镍氢电池,但商业化最成功的是锂离子电池,并已经成为新能源汽车电池主流,燃料电池目前为各大车企研发目标。   当前,锂离子电池已经成为所有新能源汽车电池中增长迅速的一类。从2012 年至今,锂离子电池行业一直呈现快速增长趋势,并将加快取代传统电池。   随着科学技术的进步,汽车产业将不断升级,锂离子电池将保持持续增长速度,并且成本将会呈下降态势。   纯电力驱动汽车已经成为新能源汽车发展的重要趋势,大众集团计划 2025 年前提供超过 30 款电动汽车。   近几年来,随着新能源汽车电池相关基础技术的成熟化,不断突破技术难点,燃料电池技术也取得了重大进展。   电池的清洁度也越来越受到重视,建议可以使用自动清洁度萃取设备及锂电池分析系统,快速的对颗粒物进行检测及分析以确保电池的安全性。【摘要】
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电池技术是新能源汽车的核心技术,是制约新能源汽车发展的关键因素。   1.新能源汽车电池主要分类: 从全球新能源汽车的发展来看,新能源汽车动力来源主要有蓄电池、燃料电池以及超级电容器三类。   其中超级电容器由于储电容量低的缺陷,无法持续供电,大多以辅助动力源的形式出现。   蓄电池   蓄电池是纯电动汽车驱动系统的维一动力源,主要有锂离子电池、镍镉电池和镍氢电池等。其中锂离子电池以其*的物理和电化学性能,目前正处于高速发展阶段。   燃料电池   燃料电池是一种电化学装置,将燃料具有的化学能直接变为电能,类似于一个“发电厂"。   燃料电池为一次电池,能量转化效率高、使用寿命较长、能连续大功率供电,但使用成本高。   由于其续航能力与燃油汽车相当,新能源汽车电池技术的开发中具有较强竞争力。   2.新能源汽车电池发展情况:   由于各种动力电池自身的性能、涉及的材料以及开发成本等差异,形成了不同的使用前景。   在上述主要的新能源汽车电池类别中,目前技术蕞成熟的是镍氢电池,但商业化最成功的是锂离子电池,并已经成为新能源汽车电池主流,燃料电池目前为各大车企研发目标。   当前,锂离子电池已经成为所有新能源汽车电池中增长迅速的一类。从2012 年至今,锂离子电池行业一直呈现快速增长趋势,并将加快取代传统电池。   随着科学技术的进步,汽车产业将不断升级,锂离子电池将保持持续增长速度,并且成本将会呈下降态势。   纯电力驱动汽车已经成为新能源汽车发展的重要趋势,大众集团计划 2025 年前提供超过 30 款电动汽车。   近几年来,随着新能源汽车电池相关基础技术的成熟化,不断突破技术难点,燃料电池技术也取得了重大进展。   电池的清洁度也越来越受到重视,建议可以使用自动清洁度萃取设备及锂电池分析系统,快速的对颗粒物进行检测及分析以确保电池的安全性。【回答】

科技新能源绿色发展动力电池的实用性

6. 24M电池将用于住宅储能系统,2020年秋全面量产

总部位于马萨诸塞州剑桥的电池公司24M开发了一种新颖的SemiSolid电极制造工艺,并与京瓷公司一起从试验阶段进入了商业化阶段。这家日本公司于2019年6月首次推出24M SemiSolid电池技术的试生产,来验证其在日本市场的住宅储能系统中的使用。SemiSolid技术可以提高电池安全性和寿命并降低了成本。

上图是下一代半固态锂离子电池系统Enerezza的结构图,左侧是电源调节器,中间是电池单元,右侧是遥控器。
SemiSolid电极不使用粘合剂,将电解质与活性材料混合形成了一种具有独特属性的粘土状浆料。因此,24M工艺无需大量使用惰性材料和资本密集型工艺,如干燥剂和电解质,从而大大降低了制造成本。
今日,京瓷公司和24M宣布,京瓷公司正式推出了其住宅储能系统Enerezza,这种住宅储能系统有三种电池规格,分别是5 kWh,10 kWh和15 kWh。这是世界上第一个使用24M新颖的半固态电极制造工艺的系统。此外,京瓷公司承诺将把这种技术延伸至24M独特的制造平台,并计划在2020年秋季全面量产。

24M也透露出对新电池的使用或电动汽车电池的新制造工艺的兴趣,但目前24M对这方面暂未有所涉猎。24M总裁表示,24M的SemiSolid技术将是锂离子电池制造的新兴标准,Enerezza住宅储能产品线标志着24M的重要里程碑。此外,这种技术进行商业化也意味着有了实用意义,在电动汽车方面的应用也可以有所期待。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。