双极性镍氢电池：类似刀片电池发展路径，有望借力丰田实现快速发展

据报道,近日,丰田“双极性镍氢电池”已经开启量产应用,并被安装于混动系统中,目前海外上市的全新一代AQUA已完成装车。双极性镍氢电池是将集电体的一面涂为正极,另一面涂为负极的多张“双极电极”堆叠在一起打包而成的电池。该电池的主要优点是体积小功率高,非常适合混合动力系统所使用,可以带来更强的加速和续航性能。

性能优于传统镍氢电池,类似刀片电池发展路径

与传统型镍氢电池相比,双极性镍氢电池集电体等零部件数量少,体积更加紧凑,在尺寸与传统型电池相同的情况下,能够搭载更多的电池单元。而且,由于通电面积大、结构简单,双极性镍氢电池减小了电池内的电阻,能够不停通过大电流,提高输出功率。举例来说,丰田新款AQUA搭载的双极性镍氢电池与老款AQUA搭载的镍氢电池相比,实现了约2倍于前者的大功率。

业内人士分析,双极性镍氢电池与比亚迪新一代磷酸铁锂电池——刀片电池均在结构上进行了创新,并都解决了电池本身能量密度不足的问题,也使得电池自身安全性、电芯一致性等优势得到进一步凸显。据了解,自刀片电池解决了磷酸铁锂电池能量密度不足问题之后,比亚迪对应车型销量快速攀升,装机量排名得到了快速提升,国内磷酸铁锂电池装机量也在今年5月首度反超了三元电池。由此看来,双极性镍氢电池有望走出类似刀片电池的发展路径,镍氢电池的市场空间将迎来新的突破。

镍氢电池技术成熟,HEV需求大

据悉,镍氢电池已经是一种成熟的产品,主要应用于消费类电器产品(小型)和HEV动力电池(大型)领域,此外还在安防和医疗等领域有着广泛应用。在大型镍氢电池领域,HEV非插电式混合动力车型已是且将是镍氢电池的唯一大客户,其拥有安全性高、成本较低、污染少、低温性能好、循环寿命长等无可替代的优势。此外,镍氢动力电池是占据混动半壁江山的丰田的混合动力汽车的首选电池。

从HEV车型电池装机量来看,2021年4月国内HEV节能乘用车合计装机量约为56.9MWh,同比增长61%。其中,镍氢电池装机量约32MWh,同比增长68%;三元电池装机量约24.9MWh,同比增长53%。镍氢电池装机量占比在一半以上且快速增长。据统计,2020年中国HEV乘用车销量合计约为41.4万辆,同比增长40%,其中丰田销量为21万台。资料显示,丰田HEV已覆盖A级、B级和SUV,对镍氢动力电池的需求很高。

从政策上看,此前工信部已将搭载镍氢电池的混合动力乘用车归类为成熟产品,从各方面数据和政策看混动产业前景很广阔。未来我国在推行以纯电动汽车为代表的新能源汽车的同时,还需大幅提高单车燃油经济性。混合动力技术作为提高单车燃油经济性的重要技术之一,是未来汽车节能减排发展的重要技术路线之一。双极性镍氢电池为镍氢动力电池的发展提供了更大可能,将镍氢动力电池的市场空间推到一个新的高度。

国内相关业务公司

目前,国内拥有镍氢电池相关业务的公司不多,主要以科力远(600478)、鹏辉能源(300438)和卫东新能源为主。

其中,科力远是专注于研发生产车用镍氢动力电池的核心企业,同时也是全球镍氢动力电池三大核心生产商之一,目前已形成以镍系列高能电池和先进电池材料为核心的完整产业链。公司子公司常德力元和科霸是丰田HEV用动力电池泡沫镍材料和正负极板材料的国内独家供应商,科力美HEV车载动力电池主要供应一汽丰田、广汽丰田国产化HEV车型。资料显示,为顺应丰田战略,科力远仍在加大扩产中。据了解,科力远HEV总配套产能在今年二季度扩张至36万台套/年,三季度则将达到48万台套/年。

鹏辉能源(300438)主要业务为锂离子电池、一次电池、镍氢电池的研发、生产和销售,镍氢电池凭借成熟的技术,已在有关细分市场领域占据了领先的地位。

福建卫东新能源拥有汽车动力电池能量包和油电混合动力汽车动力总成系统、电池回收系统的完整产业链,是国内镍氢动力电池研发、生产、销售的现代化科技型企业。