811高鎳鋰電池會成為電池行業的主流嗎?
隨著現在的新能源汽車的蓬勃發展,鋰電池行業也跟著水漲船高,特別是最近比較熱議的811鋰電池,備受電動汽車和鋰電池(chi)廠商的(de)(de)青(qing)睞,這個是怎么回事呢?811高(gao)鎳(nie)鋰電池(chi)是指電池(chi)中正(zheng)極材料的(de)(de)鎳(nie)鈷錳比例為8:1:1制造(zao)成的(de)(de)動力鋰電池(chi)。


根據電動汽車資源網《2018動力鋰離子電池行業發展年中報告》所說2018年前七月裝機的動力鋰離子電池類型(xing)有(you):三(san)元(yuan)鋰(li)、磷酸(suan)鐵鋰(li)、錳酸(suan)鋰(li)、鈦酸(suan)鋰(li)等。其中,裝(zhuang)機最(zui)多的(de)為(wei)三(san)元(yuan)鋰(li)離(li)子電池(chi),三(san)元(yuan)電池(chi)占(zhan)比(bi)(bi)比(bi)(bi)較大(da),這個主要與2018年新版補(bu)(bu)貼(tie)(tie)政策有(you)關(guan)。六月十二(er)日以后(hou)執(zhi)行的(de)補(bu)(bu)貼(tie)(tie)標(biao)準,乘用車能(neng)(neng)量密度105Wh/kg以下無補(bu)(bu)貼(tie)(tie),105-120Wh/kg僅有(you)0.6倍(bei)補(bu)(bu)貼(tie)(tie),高于140Wh/kg才(cai)能(neng)(neng)拿到(dao)1.1倍(bei)補(bu)(bu)貼(tie)(tie);新能(neng)(neng)源客車135Wh/kg以上(shang)才(cai)能(neng)(neng)有(you)1.1倍(bei)補(bu)(bu)貼(tie)(tie),由此(ci)可(ke)以看出(chu)三(san)元(yuan)鋰(li)電池(chi)比(bi)(bi)較受青(qing)睞的(de)原因了(le)。
鎳(nie)(nie)緊要的用(yong)途是(shi)提升能(neng)量(liang)密度,高(gao)(gao)鎳(nie)(nie)意味著更(geng)高(gao)(gao)的能(neng)量(liang)密度以及更(geng)低的鈷(gu)(gu)含量(liang),鈷(gu)(gu)屬(shu)于(yu)稀(xi)缺的較貴的金屬(shu),高(gao)(gao)鎳(nie)(nie)811電池既能(neng)新增續航又能(neng)大(da)幅度降低成本,因而高(gao)(gao)鎳(nie)(nie)811的研發成為目(mu)前熱點。
根據有關資料顯示,NCM811鋰電池的能力密(mi)度可(ke)以(yi)達到(dao)280Wh/kg,與《汽車產業中長期發展規(gui)劃(hua)》中明確規(gui)劃(hua)的到(dao)2020年,動力鋰離子電池單體能量密(mi)度達到(dao)300Wh/kg以(yi)上,力爭實(shi)現350Wh/kg,非常接(jie)近(jin),自然也就(jiu)更加(jia)受到(dao)行(xing)業的追(zhui)捧了。
以(yi)現有的技術條件,磷酸鐵鋰和NCM622以(yi)下的正極材(cai)料是(shi)很難達到(dao)《汽(qi)車產(chan)業中(zhong)長期發展規劃》中(zhong)高能量密度的要求。倘若要達到(dao)300Wh/kg以(yi)上的能量密度,縱觀當下,NCM811三(san)元電(dian)池成為必然選(xuan)擇(ze),這也是(shi)我國政(zheng)府和行業鼓勵的方向。
除了政策推(tui)動(dong)高鎳811電池(chi)的(de)發展,鈷(gu)(gu)成本的(de)上(shang)漲也使得(de)公司(si)通過“降鈷(gu)(gu)增鎳”來(lai)緩解成本壓力。原材(cai)(cai)料鈷(gu)(gu)的(de)繼續吃緊,加(jia)上(shang)2017年以來(lai)其價格(ge)不斷上(shang)漲,讓電池(chi)加(jia)工商(shang)壓力山大(da)。高鎳811鋰電池(chi)正極材(cai)(cai)料里面(mian)鈷(gu)(gu)的(de)比例較其他三元材(cai)(cai)料的(de)鈷(gu)(gu)比例低,受(shou)到鈷(gu)(gu)價上(shang)漲的(de)影響較小,價格(ge)也比鈷(gu)(gu)酸(suan)鋰價格(ge)低很多。各(ge)電池(chi)制(zhi)造商(shang)開(kai)始將選材(cai)(cai)重心從鈷(gu)(gu)轉換(huan)到價格(ge)較為便(bian)宜、性(xing)能更為穩定(ding)的(de)鎳金屬。
受鈷價格上漲帶來的成本壓力和國內補貼新政的雙重刺激,電池公司加(jia)快(kuai)推進量(liang)產(chan)鈷(gu)含量(liang)更少的(de)高鎳電池。
據外媒(mei)報道,寧(ning)德時(shi)(shi)代表示(shi)將(jiang)于明(ming)年推出用于電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車的新型(xing)低估(gu)含量(liang)和(he)高(gao)能量(liang)密(mi)度的NCM811電(dian)(dian)(dian)(dian)池。目前(qian)寧(ning)德時(shi)(shi)代德動力鋰離子電(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)池是NCM523,這意(yi)味著正極(ji)材料是20%鈷。鈷的稀缺性和(he)高(gao)價格是電(dian)(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車大規模加工的一(yi)(yi)個問(wen)題,目前(qian),大眾汽(qi)車已(yi)與寧(ning)德時(shi)(shi)代簽訂了電(dian)(dian)(dian)(dian)池供應協議,隨著寧(ning)德時(shi)(shi)代引入NCM811電(dian)(dian)(dian)(dian)池,電(dian)(dian)(dian)(dian)池能量(liang)密(mi)度將(jiang)進一(yi)(yi)步新增,預計每千瓦時(shi)(shi)鈷含量(liang)將(jiang)下降(jiang)一(yi)(yi)半以(yi)上。
無(wu)獨有偶,比亞迪(di)此(ci)前表示,預計(ji)2019年(nian)(nian)下(xia)(xia)半年(nian)(nian)開始使用三(san)元高(gao)鎳811電池(chi)。自2017年(nian)(nian)下(xia)(xia)半年(nian)(nian)以來,國內(nei)動力(li)(li)鋰(li)離子電池(chi)公司在(zai)高(gao)鎳811的(de)布局分明提速。包(bao)括比克動力(li)(li)、力(li)(li)神電池(chi)、鵬輝能(neng)源、億緯(wei)鋰(li)能(neng)、遠東福斯(si)特在(zai)內(nei)的(de)諸多動力(li)(li)鋰(li)離子電池(chi)廠家都表示,基本已經完(wan)成從產品技術沖破到小批量(liang)加工再到客戶送樣認證(zheng)探測的(de)過程,部分公司甚至已實現量(liang)產。
相比(bi)于國內(nei),國外的(de)松(song)下、LG化學、SKI、三星SDI都已早早地積極備(bei)戰高鎳(nie)811。目前松(song)下使(shi)用(yong)(yong)在特(te)斯(si)拉Model3上(shang)的(de)21700圓柱型電(dian)(dian)池,通(tong)過(guo)改良高鎳(nie)正極材(cai)料(liao)和硅碳負(fu)極材(cai)料(liao)的(de)使(shi)用(yong)(yong),電(dian)(dian)池能(neng)量密度達到20%的(de)提升。
此前現代公布的(de)KonaEV純電(dian)(dian)動SUV,其電(dian)(dian)池由(you)LG化學供應采用(yong)(yong)NCM811電(dian)(dian)芯。另一家韓國電(dian)(dian)池公司SKI也在(zai)(zai)去年(nian)(nian)宣布,開始量產NCM811電(dian)(dian)池,用(yong)(yong)于能量儲存(cun)系統的(de)電(dian)(dian)池,并(bing)在(zai)(zai)2018年(nian)(nian)第三季度供使(shi)用(yong)(yong)于電(dian)(dian)動汽車的(de)電(dian)(dian)池。而三星SDI緊要的(de)戰略合作(zuo)是寶(bao)馬(ma),依據(ju)寶(bao)馬(ma)的(de)規劃,i3要在(zai)(zai)2018年(nian)(nian)才會使(shi)用(yong)(yong)NCM622,2012年(nian)(nian)才會用(yong)(yong)上NCM811的(de)產品,相比較較保守。
最新消息,LG化學和(he)SKINCM811電池計劃(hua)有(you)所推遲,雖然在批量商業化層面無法大(da)批量供(gong)給車企使用,但(dan)兩家(jia)公司的技(ji)術儲備仍不(bu)容輕視。
高鎳三(san)元電池在(zai)能量密度方(fang)面的巨大(da)優點,使得其在(zai)將來(lai)幾年內或將成為(wei)主流,誰能夠率先(xian)抓住先(xian)機提前(qian)布局(ju),誰就能在(zai)將來(lai)獲得更多市場。
但三元電池即使擁有能量(liang)密(mi)度方面的(de)優點,仍不可戒備的(de)是,目前來(lai)說(shuo),其(qi)還存(cun)在著安(an)全問題,在高溫(wen)的(de)條件下,相有關磷酸鐵鋰(li)材(cai)料(liao)(liao),三(san)元(yuan)材(cai)料(liao)(liao)更易燃。僅從鋰(li)離(li)子電池(chi)(chi)的(de)正極(ji)材(cai)料(liao)(liao)特性而(er)言(yan),三(san)元(yuan)鋰(li)材(cai)料(liao)(liao)比磷酸鐵鋰(li)材(cai)料(liao)(liao)更容易著火(huo)或發生意外事故,存(cun)在的(de)安(an)全風險比較大。因此,三(san)元(yuan)電池(chi)(chi)的(de)安(an)全問題依然是目前要沖破的(de)技術難點。
相應地,這對公(gong)司(si)提(ti)出了(le)更高的技術(shu)要求,研發能力較差的公(gong)司(si)終將會被(bei)淘汰。現階段我(wo)國電池公(gong)司(si)仍要加大科研投入,踏(ta)(ta)踏(ta)(ta)實實一步步的跨越技術(shu)門檻,沖破技術(shu)難點(dian),才能站住腳跟(gen)。





