新型回轉(zhuǎn)爐窯制造商
突破更多燒結(jié)應(yīng)用場(chǎng)景
發(fā)布時(shí)間：2020.09.30
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根據(jù)最新電池?cái)?shù)據(jù)，從2020年1月至7月，中國(guó)動(dòng)力電池總負(fù)載量為22.5gwh。在市場(chǎng)上有足夠商業(yè)化的磷酸鐵鋰、鋰鈷氧化物、鋰錳氧化物和三元材料四種電池中，三元電池的總負(fù)載量為15.9gwh，占車(chē)輛總負(fù)載量的70.6%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝載量為6.5gwh，占電池總負(fù)載量的28.8%。
可以發(fā)現(xiàn)，三元電池已經(jīng)占據(jù)了動(dòng)力電池負(fù)載的絕對(duì)份額。什么是三元材料？以寧德811倍為例，陰極材料為Ni-Co-Mn，含量比為8:1:1。除ncm811外，市場(chǎng)上還有以ncm523（鎳鈷錳比5:2:3）、ncm622（6:2:2）為代表的三元鋰電池，是電池廠的主流路線。
上述成分的區(qū)別在于鎳的含量。一般來(lái)說(shuō)，鎳能提高材料的活性，從而提高能量密度，即鎳含量越高，電池性能越好。在實(shí)際應(yīng)用中，配備ncm811電池的車(chē)輛系統(tǒng)能量密度可達(dá)到170wh/kg以上，相應(yīng)的行駛里程可接近700km。因此，根據(jù)市場(chǎng)上的車(chē)型級(jí)別對(duì)電池類(lèi)型進(jìn)行細(xì)分。Ncm811成為700公里以上電動(dòng)車(chē)的首選，ncm523則提供500-700公里的車(chē)型。
當(dāng)然，我們不能否認(rèn)LiFePO4的市場(chǎng)空間。在目前的環(huán)境下，LiFePO4擁有更好的安全性、更長(zhǎng)的電池壽命、更耐用的車(chē)型，汽車(chē)企業(yè)更容易將價(jià)值傳遞給消費(fèi)者。因此，LiFePO4更適合城市公共交通，也適用于500km純電動(dòng)汽車(chē)。在儲(chǔ)能方面，LiFePO4更具優(yōu)勢(shì)。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年高鎳電池裝機(jī)容量已超過(guò)3gwh。相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著寶馬、大眾和通用汽車(chē)推出高鎳電池，未來(lái)市場(chǎng)對(duì)高鎳電池的需求將進(jìn)一步增加。在此背景下，韓國(guó)電池公司SK innovation準(zhǔn)備生產(chǎn)ncm9/0.5/0.5電池。與此同時(shí)，LG、三星、松下等日韓電池企業(yè)也在加快無(wú)鈷電池的研發(fā)和量產(chǎn)進(jìn)程。其中，LG將在2021年向通用提供90%的鎳三元鋰電池。
除了市場(chǎng)導(dǎo)向外，三元材料中鈷成本的上漲也推動(dòng)企業(yè)通過(guò)“降固增鎳”的方式緩解成本壓力。自2017年以來(lái)，鈷原料價(jià)格不斷上漲，目前，國(guó)內(nèi)硫酸鈷、氯化鈷成交價(jià)格在5.4萬(wàn)-6.6萬(wàn)元/噸，電解鈷均價(jià)更是曾高達(dá)67.4萬(wàn)元/噸。按照行業(yè)人士說(shuō)法，無(wú)鈷疊片電池比811在電芯層級(jí)的成本價(jià)格要低約8%-10%。綜合來(lái)看，高鎳電池路線并沒(méi)有問(wèn)題。
由于鎳的比重越高，對(duì)應(yīng)電池的能量密度越高，電池續(xù)航得以提升外。鎳作為金屬活性相對(duì)較高的元素之一，意味著比重越高，電池的穩(wěn)定性和安全性就越差。因此，811電池的配套主被動(dòng)安全方案，也是對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈也是一次巨大的挑戰(zhàn)。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，高鎳正極必須與硅碳陽(yáng)極、陶瓷隔膜、技術(shù)壁壘高的高壓電解液配套，才能充分發(fā)揮高能量密度的優(yōu)勢(shì)。國(guó)家新能源汽車(chē)創(chuàng)新工程專(zhuān)家組組長(zhǎng)王炳剛在接受汽車(chē)預(yù)報(bào)員采訪時(shí)表示：“對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)，要考慮整車(chē)的安全架構(gòu)，通過(guò)傳感器、電控系統(tǒng)等可以避免熱失控，絕緣材料和硬殼。如今，新能源汽車(chē)已達(dá)400萬(wàn)輛，市場(chǎng)推廣程度已經(jīng)證明三元材料電池是安全的，而電動(dòng)車(chē)起火的具體原因還不能完全證明，這就是三元材料的原因。
業(yè)界不斷反思安全問(wèn)題，盲目追求高能量密度一度成為眾矢之的。但新能源車(chē)安全事故主要是由熱失控引起，熱失控不僅僅是結(jié)果，原因也錯(cuò)綜復(fù)雜，事故源頭難以明確，安全性問(wèn)題應(yīng)得到高度重視。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高曾介紹，電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的安全包括本征安全、被動(dòng)安全、主動(dòng)安全。”也正如王秉剛所說(shuō)，400萬(wàn)市場(chǎng)容量已經(jīng)證明電池本征安全已經(jīng)逐步完善，因此在被動(dòng)安全和主動(dòng)安全環(huán)節(jié)，依然還有很大的改善空間。
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