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超高鎳電池賽道上的“前哨戰(zhàn)”

來源:全球起重機械網(wǎng)??人氣:3727
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    過去10年,動力電池性能提升了3倍,主流電池的單體能量密度已經(jīng)達到或超過250Wh/kg,其配套車型續(xù)航里程也已經(jīng)邁入500km門檻。但是,隨著新能源汽車的普及,消費者對于車輛續(xù)航、耗電的需求仍然在增加。誠然,這種需求也在倒逼電池生產(chǎn)企業(yè)努力繼續(xù)提升電池能量密度。三元材料從最初的NCM111,到目前主流的NCM523和622,并有部分NCM811材料開始商業(yè)化應用,材料體系正大踏步向高鎳方向突進。
 
    事實上,由于動力電池業(yè)尚處于行業(yè)發(fā)展初期,其技術路線、產(chǎn)品方向仍具有不確定性,從某種意義上說,目前動力電池業(yè)尚處于技術路線、產(chǎn)品路線“押注”的階段。因而,對于眾多電池生產(chǎn)企業(yè)來說,誰率先成功掌握下一代技術路線和產(chǎn)品,誰就有可能扭轉目前市場的格局。這不,今年以來,多家企業(yè)正積極在超高鎳電池(鎳含量在80%以上)的技術研發(fā)方向上“下注”,超高鎳電池賽道上的“前哨戰(zhàn)”已經(jīng)打響。
 
    國外企業(yè)紛紛“押注”超高鎳電池賽道
 
    12月17日,據(jù)外媒報道,LG新能源計劃在2021年向特斯拉供應超高鎳四元鋰NCMA電池。據(jù)介紹,該電池中正極材料中的鎳含量已提高至90%,鈷含量則降低至5%以下。消息人士稱,LG新能源將大規(guī)模生產(chǎn)這款電池的時間定在了2021年第二季度,并計劃在2021年下半年開始向特斯拉供應,主要交付對象是特斯拉(上海)工廠,預計將用于特斯拉(上海)產(chǎn)ModelY以及下一代電動汽車車型。
 
    緊接著在12月22日,外媒援引消息人士稱,三星SDI也計劃向其電動汽車客戶供應超高鎳電池。據(jù)悉,三星SDI已計劃在2021年大規(guī)模生產(chǎn)鎳含量為88%的電動汽車電池,之后還考慮將鎳含量逐步提高到90%或以上。值得注意的是,三星SDI已經(jīng)開始向一家國際大型電動工具制造商供應鎳含量為90%的NCA圓柱形21700電池。
 
    韓國另一位動力電池巨頭SKI在超高鎳電池布局上更早。早在今年8月,就有媒體報道稱,SKI正在研究并計劃于今年年底前推出一款新型NCM電池,該電池的鎳含量88%,鈷含量6%。同月,SKI還宣布全球首個鎳含量為90%的NCM9(9/0.5/0.5)電池已經(jīng)量產(chǎn)。
 
    不難看出,動力電池巨頭們已經(jīng)紛紛殺入超高鎳電池的賽道,準備“大干一場”。
 
    除了電池企業(yè),作為目前全球電動汽車領頭羊的特斯拉等車企,也對超高鎳電池“情有獨鐘”。
 
    近期,有媒體報道,特斯拉將于2021年1月派代表團前往印尼,與當?shù)卣逃戞嚥少徥乱恕?ldquo;只要(印尼的)鎳開采高效且環(huán)保,我計劃提供一份‘長期的巨額合同’”,特斯拉CEO馬斯克表示。而早在今年特斯拉的電池日上,馬斯克還宣布,計劃使用超高鎳終極狀態(tài)電池。據(jù)介紹,該電池的鎳含量將達到100%。顯然,超高鎳電池將是特斯拉未來重要的研發(fā)內容之一。
 
    俗話說得好,英雄所見略同。多家國外電池及電動汽車企業(yè)紛紛瞄準并進入超高鎳電池賽道,必定有其深層原因。
 
    超高鎳電池“雙管齊下”提高電池性能
 
    據(jù)悉,目前市場主流的新能源汽車續(xù)航段位是500公里。但有調查顯示,消費者期望的新能源汽車續(xù)航里程應在550公里以上??梢姡M者在新能源汽車續(xù)航里程方面,“夢想”與“現(xiàn)實”仍有一定差距。
 
    說到續(xù)航里程,就不得不提到電池能量密度。在鋰電池的材料中,鎳,作為提高電池能量密度的關鍵元素,其含量越多,越能增加電池單位的容積,從而有效提高新能源汽車的續(xù)航里程。無疑,超高鎳電池在續(xù)航里程方面是“佼佼者”。以LG新能源即將推出的超高鎳電池NCMA電池為例,其相關負責人稱,該款電池單次充電可以提供不低于600公里的續(xù)航里程。600公里的續(xù)航下限顯然可以階段性滿足消費者對續(xù)航里程的期望了。
 
    除了要提高鎳元素含量,在超高鎳電池的生產(chǎn)工藝中,還會降低其中鈷元素的含量。而這也成為超高鎳電池降低生產(chǎn)成本的“奧秘”之一。
 
    鈷作為可以穩(wěn)定電池材料層狀結構、提高材料循環(huán)和倍率性能的主要元素,其重要性顯而易見。但鈷元素由于其全球產(chǎn)量低且不穩(wěn)定,其價格極大影響了電池的生產(chǎn)成本。同時,因為鎳元素比鈷元素更廉價,超高鎳電池在采用“高鎳低鈷”的生產(chǎn)工藝后,就能讓動力電池生產(chǎn)成本有了更可觀的下降。
 
    “跑得更遠,價格更低”正是超高鎳電池越來越受到新能源行業(yè)青睞的緣由。
 
    值得注意的是,超高鎳電池雖然“看起來很美”,但也并非完全無后顧之憂。
 
    事實上,由于鎳比例越高,電池正極材料的熱穩(wěn)定性就越差,這導致超高鎳電池相比高鎳電池而言,需要有更強的電池安全技術做護航。此前,LG化學和SKI等海外電池巨頭正是基于安全性考慮,對推行超高鎳電池路線比較謹慎。而此次LG化學等企業(yè)被媒體報道出即將量產(chǎn)超高鎳電池的消息,似乎預示其超高鎳電池技術已經(jīng)有了相當程度的積累。
 
    業(yè)內人士預計,超高鎳電池一旦量產(chǎn),其通過增強動力電池的綜合性能,無疑能有效提升電池企業(yè)和新能源車企的競爭力,助力新能源汽車進一步搶占燃油車的市場,讓新能源汽車業(yè)獲得更多發(fā)展機會。超高鎳電池的未來值得期待。
 
    來源:騰訊新聞
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