鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:739次 | 2022年07月04日
TSLA"直奔"640公里 三元?jiǎng)恿︿囯姵豊CM激戰(zhàn)NCA
在過(guò)去的兩年里,一場(chǎng)圍繞著"能量密度和續(xù)航里程"的爭(zhēng)奪戰(zhàn)正在我國(guó)乃至于全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)上演。
而打響最新一炮的仍舊新能源汽車(chē)領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊TSLA。
據(jù)外媒報(bào)道,日前TSLACEO馬斯克表示,TSLA在電池技術(shù)方面獲突破性進(jìn)展,能量密度再提升30%,并且生產(chǎn)成本大幅下降,TSLA車(chē)型的續(xù)航里程可達(dá)到640km以上。假如電池原材料價(jià)格穩(wěn)定,在2018年年底TSLA可將電池單體成本降至100美元/kWh。
在年初的投資者見(jiàn)面會(huì)上,TSLA宣布和松下聯(lián)合研發(fā)的新型21700電池開(kāi)始量產(chǎn),并強(qiáng)調(diào)這是目前可量產(chǎn)電池中能量密度最高且成本最低的電池,根據(jù)TSLA披露的信息,在現(xiàn)有條件下,其生產(chǎn)的21700電池系統(tǒng)的能量密度在300Wh/kg左右。
提升30%的能量密度意味著TSLA采用的動(dòng)力鋰電池能量密度已經(jīng)在330Wh/kg。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而TSLA所采用的的恰恰是國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池公司幾乎還無(wú)法量產(chǎn)的三元鋰NCA正極材料。
有關(guān)國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池公司亦或是新能源汽車(chē)公司來(lái)說(shuō),隨著補(bǔ)貼新政在六月12號(hào)的到來(lái),和續(xù)航里程直接相關(guān)的電池能量密度再次受到業(yè)界的矚目,三元?jiǎng)恿︿囯姵卣蔀橹髁鳎谌噧?nèi)部,NCM622甚至是NCM811更多取代了原有的NCM523。
三元和磷酸鐵鋰之爭(zhēng)
據(jù)我國(guó)化學(xué)和物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)動(dòng)力鋰電池應(yīng)用分會(huì)的數(shù)據(jù)顯示,從不同電池材料類(lèi)型來(lái)看,2017年1—十二月三元鋰電池裝機(jī)量為16.04千兆瓦時(shí),占比為44.01%;磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量為17.97千兆瓦時(shí),占比為49.29%;錳酸鋰電池裝機(jī)量為1.48千兆瓦時(shí),占比為4.06%。
從數(shù)據(jù)看來(lái),似乎三元鋰和磷酸鐵鋰目前平分天下,磷酸鐵鋰的份額還要更高一些。但從2018年前四個(gè)月的情況來(lái)看,三元鋰已經(jīng)開(kāi)始超越磷酸鐵鋰,大有加速上升的態(tài)勢(shì)。
標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜是動(dòng)力鋰電池的四大重要材料,其中正極材料占到總成本的40%,還直接決定著電芯的能量密度。
而跟據(jù)正極材料技術(shù)路線,動(dòng)力鋰電池可重要分為磷酸鐵鋰、三元鋰(NCA/NCM)和錳酸鋰電池三類(lèi)。
根據(jù)正極材料的構(gòu)成,三元鋰電池分為NCA和NCM兩類(lèi)。NCM是指正極材料由鎳鈷錳三種材料按一定比例組合而成,而NCA的正極材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主流的三元鋰就是NCM,其中量產(chǎn)型號(hào)重要為NCM523和NCM622,NCM811國(guó)內(nèi)有量產(chǎn)還不多,但新材料在線?調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前還沒(méi)有大規(guī)模的NCM811電池出貨。
在三元材料中,鎳重要的用途是供應(yīng)容量,含量越高電池的能量密度越大,所以在三元鋰中鎳的比例越來(lái)越大,從523中的50%到622中的60%再到811中的80%。
"磷酸鐵鋰受到材料特性的制約,很難滿(mǎn)足高能量密度的要求,尤其是在乘用車(chē)領(lǐng)域,三元鋰優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。"有熟悉的動(dòng)力鋰電池公司人士告訴新材料在線?,磷酸鐵鋰目前更多應(yīng)用在電動(dòng)客車(chē)和電動(dòng)專(zhuān)用車(chē)領(lǐng)域,安全性更好。
合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司工程研究院副院長(zhǎng)楊續(xù)來(lái)在接受采訪時(shí)也坦誠(chéng),現(xiàn)階段三元鋰電池的發(fā)展趨勢(shì),得益于國(guó)家政策導(dǎo)向?qū)Ω弑饶芰侩姵氐囊?,要求電池能量密度高、續(xù)航里程遠(yuǎn)。三元鋰電池?fù)碛懈叩谋饶芰亢捅裙β?,更符合乘用?chē)的需求。
GGII公布的數(shù)據(jù)顯示,2018年1-五月動(dòng)力鋰電池裝機(jī)總電量約12.67GWh,同比上升224%。其中五月動(dòng)力鋰電池裝機(jī)總電量約4.50GWh,同比上升213%。
而在這4.50GWh的裝機(jī)總電量中,三元鋰達(dá)到了2.36GWh,占比52.44%。
三元NCM""811后勁十足
在三元鋰NCM動(dòng)力鋰電池開(kāi)始占據(jù)優(yōu)勢(shì)之時(shí),NCM內(nèi)部不同型號(hào)體系之間正你爭(zhēng)我趕,從目前的情況看,NCM523無(wú)疑占據(jù)優(yōu)勢(shì),而NCM622和NCM811攜其更高的鎳含量也就是能量密度大殺器正快步追趕。
新材料在線?了解得知,動(dòng)力鋰電池能量密度提升的方式重要有兩種:一是通過(guò)對(duì)鋰電池材料體系機(jī)理性能的改進(jìn)以提升電芯單體比能量,此種方式對(duì)材料研發(fā)及匹配性要求非常高。二是通過(guò)對(duì)型號(hào)及工藝的生產(chǎn)控制,做大電芯規(guī)格新增容量。國(guó)內(nèi)三元電池公司普遍采用的向高鎳系進(jìn)軍就屬于第一種方式。
"鎳含量越高,電池能量密度越大,這也就是目前國(guó)內(nèi)三元NCM從最早的111開(kāi)始,到目前的622,正在小批量的811不斷進(jìn)化的原因所在。"就職于一家動(dòng)力鋰電池公司研發(fā)部門(mén)的李峰告訴新材料在線?,目前國(guó)內(nèi)公司的622已經(jīng)大量量產(chǎn),811產(chǎn)品部分公司有小量產(chǎn)量,還有些公司的811產(chǎn)品還在中試階段。
市場(chǎng)信息可知,目前主流的NCM523能量密度可以達(dá)到160-200wh/kg,而NCM622和NCM811分別可以達(dá)到230wh/kg和280wh/kg。所以要實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力鋰電池能量密度的高要求和續(xù)航里程的延長(zhǎng),高鎳三元材料必須加快發(fā)展。
國(guó)軒高科董秘馬桂富在近日接待機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示,公司新建的三元622升級(jí)版電池產(chǎn)線目前正在進(jìn)行緊張的安裝調(diào)試工作,目前進(jìn)展順利,計(jì)劃七月份投產(chǎn)。"目前三元622升級(jí)版電池組系統(tǒng)能量密度已可達(dá)到140wh/kg以上。同時(shí),三元811電池研發(fā)進(jìn)展符合預(yù)期,預(yù)計(jì)2019年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。"
五月二十八日,當(dāng)升科技通告稱(chēng),公司和江蘇省常州市金壇區(qū)金城科技產(chǎn)業(yè)園管理委員會(huì)簽署合作協(xié)議,擬在金壇金城科技產(chǎn)業(yè)園合作建設(shè)鋰電新材料產(chǎn)業(yè)基地,項(xiàng)目首期規(guī)劃年產(chǎn)量5萬(wàn)噸,計(jì)劃投資30億元,分三個(gè)階段建設(shè)。該項(xiàng)目總體規(guī)劃用地約1600畝,計(jì)劃建成年產(chǎn)10萬(wàn)噸鋰電新材料產(chǎn)業(yè)基地。
當(dāng)升科技董秘辦工作人員表示,上述項(xiàng)目重要為NCM811為主的高鎳三元正極材料。
LG化學(xué)CFOChungHo-Young在接受采訪時(shí)表示,將批量生產(chǎn)NCM811正極材料的電池用于電動(dòng)公交車(chē),軟包鋰電池仍是NCM622型應(yīng)用于大多數(shù)新能源汽車(chē)。
SKI也計(jì)劃于八月份開(kāi)始量產(chǎn)用于電動(dòng)汽車(chē)的NCM811電池,起亞的Niro電動(dòng)汽車(chē)有可能成為第一款采用該電池的電動(dòng)汽車(chē)。
TSLA方面更是宣稱(chēng)其所采用的NCA電池能量密度全市場(chǎng)最高,且鈷含量低于其他公司的NCM811電池。