LGC | 通用volt | 锂电池 | PHEV | 16KWH | 64KM | 通用与韩国LG化学共同开发的锂离子,电池可保证10年/15万英里(24万km)的耐久性。充电一次的续航距离为64km。 |
美国的电池生产商在与亚洲同样的竞争中并不占有优势,今年初,美国一家名为Ener1的电池制造企业向法院申请破产保护,而此前已经至少有两家由美国政府拨款支持的再生能源类企业倒闭。
美国政府对发展以锂电池为代表的先进电池产业非常重视,美国政府在2009年曾制定出一个雄心勃勃的目标计划即:到2011 年,美国要有能力生产全球20%的先进电池;到2015年,美国的先进电池产量要占到全球的40%。现在看美国政府的第一步目标并未实现,但其2015 年的目标不一定不可实现。
A123
A123是全球最大的磷酸铁锂电池制造商,于2001 年秋在麻省理工学院成立,年产数百只锂电池和百吨正极材料。
2002 年,蒋业明发现可用磷酸铁锂做正极材料,同时找到方法将磷酸铁锂制造成均匀的纳米级(0.0002 微米)超小颗粒,因颗粒和总表面面积剧增而大幅提高电池的放电功率,使得磷酸铁锂电池能以10 倍于常规钴锂电池的速度来释放电脉冲,同时,电池的整体稳定度和循环寿命皆未受影响。而直到现在,很多企业生产的磷酸铁锂颗粒比A123 的还大约100倍。这项他人无法比拟的核心技术使A123 走上了快速发展的道路。在技术方面,A123 称自己是全球第一家能同时解决影响动力锂电池三个关键因素的公司:高功率、安全性及长寿命。
A123 的产业化始于电动工具用电池,2006 年之后,A123 加快了向汽车行业扩展业务的步伐,开始了他们紧锣密鼓的产业布局工作。
表6 A123的主要客户与合作
A123公司合作企业 | 时间 | 市场 | 具体合作 |
百得公司 | 2003年至今 | 电动工具 | 知名的电动工具制造商百得(Black & Decker)下了几百万块电池的订单,这是A123 系统的第一份订单。2006 年,百得公司开始销售一系列搭载A123 系统磷酸铁锂电池的得伟(DeWalt)电动工具。 |
通用汽车 | 2007年8月 | 电动汽车 | 通用汽车既2007 年06 月宣布与LG CPI 合作之后,于08 月初宣布将与A123 系统在动力锂电池技术上开展战略合作 |
Cessna | 2007年9月 | 飞机启动 | A123 系统于2007 年09 月与徳事隆旗下的飞机制造商塞斯纳(Cessna)签订锂电池供应合约,向该公司Citation 飞机提供启动用电池,以替代原有的铅酸电池和镍镉电池。 |
AES | 2008年至今 | 电网储能 | 2009 年初,AES 和A123 系统在美国南加州的一个发电厂安装了一个2MW 的Hybrid-APU(A123 的动力锂电池系统)储能;2009 年,AES和A123 宣布在智利阿塔卡马(Atacama)沙漠中的AES 安第斯山变电站进行一项12 MW 频率调整和运转储备项目的商业运转 |
克莱斯勒 | 2009年5月 | 电动汽车 | 2009 年05 月,克莱斯勒公司宣布,A123 是其ENVI 电动汽车(最早将于2010 年投产)项目用电池的关键供应商。但随后不久,克莱斯勒破产重组,开始与SB LiMotive合作 |
Fisker Automotive | 2010年1月 | 电动汽车 | 2010 年,A123 系统突然宣布与美国电动汽车制造商Fisker Automotive 签署了动力锂电池供应协议 |
Navistar | 2010 年03 月 | 电动汽车 | 2010 年,A123 系统宣布与Navistar 公司签署协议,为Navistar Modec 电动汽车联盟的邮政快递电动货车(EVs)开发动力锂电池系统 |
上海汽车 | 2010 年04 月 | 电动汽车 | 上汽与A123 系统合资成立的“上海捷新动力电池有限公司”(ATBS)于2010 年04 月29 日正式成立,上汽控股51%,该公司总投资将达2,000 万美元 |
德尔福 | 2010 年04 月 | 中/轻度混合动力系统 | 在上汽的撮合下,A123 系统确定与德尔福合作,共同向上汽荣威750 中度HEV 提供混合动力系统。其中,A123 系统提供磷酸铁锂电池,德尔福提供混合动力系统 |
Southern California Edison(SCE) |
2010 年10 月 | 电网 | 2011 年底,A123 系统将SCE 交付8MW/32MWh 锂电池系统,是为南加州Tehachapi 地区750 MW风电场配备的,保证其中300MW 风机发电量能够平滑并网和固定输出。美国能源部对此项目提供了2,500 万美元的资金支持,该项目总投资5,490 万美元 |
BAE 系统 | 2009 年11 月 | 混合动力大巴 | BAE 系统是美国第5 大军火供应商。2009 年A123 透露为其混合动力大巴提供动力锂电池系统。据说全球已有1,800~2,000辆这种大巴在路上行驶,其中800~1,000辆在纽约 |
伊顿 | 2010 年04 月 | 重度混合动力系统 | A123 系统于2010 年宣布,将向伊顿(Eaton)提供其Nanophosphate™锂电池系统,用于伊顿的混合动力系统 |
EnerDel
EnerDel是Ener1 和汽车零件商德尔福(Delphi)合资组建的公司,2008 年08 月,Ener1 从已破产的德尔福手中收购了EnerDel 的股份,使EnerDel 成了Ener1 的一个锂电池事业部。公司目前的主要产品是为混合和纯电动车生产锂离子电池和电池组。主要的技术包括尖晶石锰酸锂作正极、钛酸锂作负极的高功率锂电池以及尖晶石锰酸锂作正极与无定型碳组成的高比能量锂电池。
从技术成熟度及生产能力看,EnerDel 是目前唯一一家能立即开始在美国境内大批量生产自主开发的、具有成本优势的混合动力车和纯电动车用动力锂电池的美国公司。针对目前全球最大的混合动力车市场美国,EnerDel 投资3,370 万美元在位于美国印第安那州的印第安那波利斯(Indianapolis)建立起具有先进设备的电池工厂,同时,还在诺布尔斯维尔(Noblesville)设有组装工厂。两个工厂合计的产能设计是3~4 万个EV 电池组,若能全部开工,可满足3~4 万辆纯电动车或30~40 万辆混合动力车用的电池需要。
总的来看,在动力锂电池领域,尽管EnerDel 技术最成熟,也是唯一具备现实产能的美国企业,但美国政府对它的扶持力度却还是要低于A123 和JCS。
表7 EnerDel公司主要客户与合作
合作企业 | 时间 | 市场 | 具体内容 |
AC Transit | 2009 年05 月 | 混合动力客车 | 2009 年,加州奥克兰的公交公司(AC Transit)宣布采购EnerDel 生产的动力锂电池 |
Think Global | 2009 年08 月 | 电动汽车 | 在投资4,700 万美元将持有Think 股票增至31%,成为最大股东后,确定向THINK City EV 供应动力锂电池组 |
沃尔沃 | 2009 年09 月 | 电动汽车 | 2009 年09 月,沃尔沃轿车对外宣布,将在其首款C30 EV上采用EnerDel 提供的动力锂电池 |
TARDEC | 2009 年11 月 | 混合动力汽车 | 2009 年11 月,EnerDel 对外宣布,赢得美军坦克汽车研究发展工程中心129 万美元的订单 |
PGE | 2009 年11 月 | 电网储能 | 2009 年波特兰通用电力(PGE)确定向EnerDel 采购5 套1MW 的锂电池系统,用于其可再生能源智能电网项目,该项目设在俄勒冈州塞伦市,得到了美国能源部的资金支持 |
伊藤忠商事 | 2009 年12 月 | 全球销售代理 | 2009 年,伊藤忠商事(Itochu)已取得EnerDel 动力锂电池的全球市场销售代理权;同时,伊藤忠也将以第三者配额增资的方式,投资2,000 万美元将EnerDel 母公司Ener1 的持股比重自目前的2%提高至5% |
现代重工 | 2010 年08 月 | 电动客车 | 2010 年08 月,Ener1 宣布和韩国现代重工签订协议,向其供应锂电池组,应用于电动客车上 |
Toro | 2010 年08 月 | 电动剪草机 | 2010年Ener1 宣布与Toro 公司达成锂电池供货协议,为其生产的电动剪草机供应锂电池。总部位于美国明尼苏达州明尼阿波利斯市的Toro 是全球高尔夫球场、园林、运动场草坪维护及灌溉设备制造业的领先企业 |
俄罗斯电网 | 2010 年10 月 | 电网储能 | 2010 年,俄罗斯联邦电网公司(Federal GridCompany)MGTES 部门与Ener1 签署了价值4,000 万美元的订单,为俄罗斯电网提供电池系统 |
Valence Technology 公司
磷酸锂能量安全存储解决方案的全球开发商Valence(VLNC)是纳斯达克上市公司,目前市值2.3 亿美元。公司于1989 年在美国德克萨斯州奥斯汀成立,主要生产磷酸铁锂以及以此为正极材料的锂电池,工艺和A123 相类似。
在磷酸铁锂电池和材料领域,有两大核心技术专利是无法绕行的,其中一个是包敷碳技术专利,另一个是碳热还原技术专利。而其中后一个专利就为Valence 所拥有,目前这项专利尚未到中国申请专利。2005 年前后,公司决定进军车用动力锂电池领域。轻型牵引动力市场(电动自行车、电动摩托车等)是Valence 目前阶段主攻的重要方向,取得了不俗的成绩。