高鎳電池有多高? 動力電池量_香港處理廢電池_產應用中技術最高那么高.
2020/9/9 23:56:15 點擊:825
高鎳電池之路一步慢步步慢絕不能慢
世界上第一輛現代電動汽車——通用EV1在1996年亮相時采用了32塊鉛酸電池作為主能源,一次充電可以行駛144公里。在其后的24年時間里,動力電池走上了從鉛酸電池到鎳氫電池、錳酸鋰電池、鎳鈷鋁酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池直至高鎳電池的發展道路,如今的量產純電車型在先進的動力電池技術加持之下續航里程已經突破了700公里。
從終端消費者的實際需求及國際國內車企的產品開發規劃來看,700公里及以上續航的車型將會成為主流?;诖?,高鎳體系動力電池正在成為產業發展的一致共識和突圍方向。這個市場也成為中外動力電池廠商的必爭之地,容不得入局者有一絲懈怠。
高鎳電池有多高?
動力電池量產應用中技術最高那么高
所謂高鎳電池,顧名思義即電池的電極材料中鎳的比例較高。其發展背景在于此前市場上主流的電芯技術路線多半圍繞磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料幾種展開,由于其中鈷的價格過高使得電芯成本居高不下,電池廠商們不得不以各種形式嘗試降低鈷的比例。而鈷的價格過高這個問題則由于其主要產地剛果政局不穩,且當地限制鈷礦石出口,而成為一個無解的問題。于是,NCM811電池應運而生,簡單地說,也就是正極材料中鎳、鈷與錳的比例變成了80%、10%與10%,不但降低了鈷的比例使得成本可控,更在一定程度上保證了電池的能量密度,極大地提升了電池的續航里程及電池的使用循環壽命和安全性。
高鎳電池對于傳統電芯技術的挑戰有多大?事實上,有你想象力的上限那么大。高鎳鋰電從原料到電芯的制作過程遠比其他形式的電芯更加困難,其難度不僅僅在于高鎳材料的堿度更高,如何克服材料的氧化性也是一個挑戰,許多致力于研發高鎳三元材料的動力電池廠商都在這兩個問題面前無法再進一步。
在寧德時代之前,高鎳三元電池只能用于圓柱電池,由于高鎳電池的負極采用硅合金,將硅合金裝進方形電池中的難度遠遠高于高鎳化本身,這一難題直至寧德時代成為全球首家在方形電芯上量產高鎳811的公司才得到解決,寧德時代成功地借此將電池系統能量密度提升至170Wh/kg的新高度。
與傳統的523相比,盡管811的單噸成本高于前者,但是811的高容量使其可以有效降低單位Wh電池內部正極材料的用量,得益于電池體力能量密度高的811還能攤薄單位Wh結構件用量與生產制造的費用,可以確定的是,未來幾年,高鎳811是動力電池產業內的降本利器。
在寧德時代之后,高鎳電池811技術吸引了全球一線動力電池廠商入局。但幾乎每一家的探索都在證明一個事實——在當下電池材料沒能真正突破諾貝爾獎范圍時,高鎳811電池依然是當下動力電池量產技術中最為務實解決電動汽車市場瓶頸的技術解決方案。
高鎳電池配套整車品牌有多少?
你能想到的差不多都在了
2018年底,蔚來汽車創始人李斌在新品發布會上表示新車型ES6將搭載NCM811電池,拉開了高鎳811電池配套整車品牌的大幕。幾個月后,先是廣汽新能源宣布采用寧德時代提供的NCM811電池,緊隨其后的便是華晨寶馬X1混動里程升級版成為全球首個應用NCM811電池的插電混動車型。然后我們便看到華晨寶馬5系混動、蔚來ES8、威馬EX5、小鵬G3、合創007以及北汽、江淮、上汽、東風、合眾、愛馳等一眾車型與品牌紛紛加入了NCM811的行列。你看看,國內的新能源車企還漏下了誰?
自從2019年新能源汽車廠商們開始將自家車型的續航里程紛紛提升至500公里甚至600公里以上開始,較磷酸鐵鋰電池續航能力更強的NCM811電池便成為不二之選。
傳統外資品牌也將高鎳811作為接下來動力電池選擇的共識。寶馬在X1與5系混動車型之后再次將寧德時代的NCM811電芯搭載于全球車型中型電動SUV iX3之上,特斯拉、奔馳、大眾、現代、日產與通用等外資巨頭也先后宣布將導入高鎳電池體系,畢竟在他們眼中,能夠兼顧降低成本與提升續航里程,再沒有比高鎳電池體系更加合適的選擇了。
從2019年的高鎳電池裝機量數據來看,全年的裝機量約在3GWh左右,寧德時代便占據了半壁江山。據預測,疫情過后,全球新能源汽車市場對于高鎳電池的需求仍將進一步增長,必須注意的一點是,此前在高鎳電池領域壟斷國際市場的日韓動力電池企業必然會加快對中國市場的滲透,屆時中國的動力電池企業憑什么保證在競爭中不落下風乃至戰而勝之?
高鎳電池的競爭有多慘烈?
一步慢步步慢絕不能慢
正如剛剛提出的那個問題,日韓動力電池企業正在對中國市場虎視眈眈,剛在全球動力電池領域占據一席之地的中國,如何才能保證在此輪技術升級中不再失守陣地?
事實上,日韓動力電池企業已經通過歐洲市場的份額增長開始對中國動力電池企業的圍堵,雷諾ZOE和奧迪e-tron等在歐洲暢銷的車型都帶動了LG電池裝機量的增長。寧德時代董事長曾毓群甚至做好了最壞的打算——歐洲2020年的電動汽車銷量超過中國。而在國內市場,松下與LG憑借配套國產特斯拉Model 3也使自家的高鎳電池裝機量大幅提升。
中國動力電池企業不僅僅面對著市場的激烈競爭,在決定未來的技術領域也有著更接慘烈的競爭,這同樣來自于日韓兩國動力電池企業的技術壓力。以NCA為技術主導方向的日本企業,與以NCM加上NCA為技術路線的韓國企業一道,拿下了近乎全部配套NCA產品的乘用車國際品牌。而且日韓動力電池企業中的代表LG化學和SKI都已經完成了NCM811電池的量產,并宣稱正在研發鎳含量更高的電池,以進一步擺脫對于鈷的依賴。
其中SKI已經準備于2020年內開始生產NCM比例為90%:5%:5%的新一代高鎳電池,并計劃于2021年將其進行商業化。LG化學、三星SDI和松下等日韓動力電池企業同樣沒有放松在無鈷電池領域的研發,LG化學將于明年開始為通用汽車提供鎳含量為90%的NCMA電池,松下也將為特斯拉提供的高鎳電池中鈷的含量降至了5%以下,三星SDI則宣布將擴建匈牙利工廠以在明年生產鎳含量超過80%的方形NCA-Gen5電池。
所有的技術競爭在當下都瞄準了高鎳電池這個目前量產電池中技術最為領先的方向,誰能率先將鈷的含量進一步降低,便能率先完成成本的進一步降低與能量密度的進一步提升,誰便能成為動力電池市場的全球領頭羊。對于以寧德時代為代表的中國動力電池企業來講,必須在堅持高鎳電池的技術路線前提下專注于技術的研發,才能在激烈的競爭中立于不敗之地,否則便會一步慢步步慢,所以絕不能慢。
- 上一篇:有色金屬漲跌不一需求不佳,黑色_香港回收有色金屬_系普跌 2020/9/10
- 下一篇:廣西南寧海關多措并舉退固體廢物牢筑口岸洋垃圾_香港處理洋垃圾_反走私防線. 2020/9/9