高鎳電池中國企業話語權不高 商業化普及尚需時日 盡管811三元體系材料受到業界追捧,但其技術短板導致的商業化之路也是現實問題。 技術層面鎳元素具

高鎳電池中國企業話語權不高 商業化普及尚需時日

盡管811三元體系材料受到業界追捧,但其技術短板導致的商業化之路也是現實問題。

技術層面鎳元素具備不穩定特性,高鎳電池生產制造過程當中容易出現循環性能減弱、安全性能下降、充電效率降低等不良反應。而在存儲和生產工藝層面難度更大,高鎳三元材料在存儲使用過程中容易吸潮成果凍狀,不易調漿和極片涂布,對生產設備的各項性能要求非常高。

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另外高鎳材料必須在純氧環境中,且必須用氫氧化鋰做鋰源進行高溫合成,所以正極材料企業采用的窯爐材質必須耐氧氣腐蝕,耐堿腐蝕,但國內的制備技術鮮有能夠達到標準的。即便設備達標,高鎳811動力電池還有包括熱管理系統、供應體系重塑等問題需要解決。

高鎳三元動力電池領域中國企業話語權確實不高,目前這一領域商業化做的最好的是松下,其應用在特斯拉Model 3上的21700圓柱型電池,通過改良高鎳正極材料和硅碳負極材料的應用,電池能量密度達到20%的提升。

除松下外,韓國鋰電巨頭LG化學、SKI、三星SDI也都在積極備戰高鎳811電池,此前現代發布的 Kona EV 純電動SUV,其電池由LG化學提供采用NCM811電芯。

另一家韓國電池企業SKI也在去年宣布,開始量產NCM811電池,用于能量儲存系統的電池,并在2018年第三季度提供用于電動汽車的電池。

而三星SDI主要的戰略合作是寶馬,根據寶馬的規劃,i3要在2018年才會使用NCM622,2012年才會用上NCM811的產品,相對比較保守。

最新消息, LG化學和SKI NCM811電池計劃有所推遲,雖然在批量商業化層面無法大批量供給車企使用,但兩家企業的技術儲備仍不容輕視。回到國內企業,當前寧德時代旗下新能源汽車動力電池主要是NCM523電池,從NCM523直接跨越至NCM811,寧德時代還需攻克不少難題。

長遠的看,想要達到2020年及以后的動力電池能量密度發展要求,現有的液體電解質電池體系恐怕無能為力。固態鋰電池則有望成為下一代車用動力電池主導技術路線。

由于不需要電解液和隔膜,而是由固態電解質取代,相同能量密度下,固態電池的厚度會更小。重量方面,在使用固態電解質后,石墨負極可用金屬鋰替代,以減輕負極材料的用量,使整個電池重量明顯減輕。同時,更高的安全性,更好的快速充電能力也是其較目前鋰離子電池的優勢。在集成進電動汽車時,固態電池還具有結構緊湊、規模可調、設計彈性大等利于整車集成的特點。

綜合而言,近年來材料成本的降低、電池性能的提升是NCM811發展的推動力,但受技術挑戰壓力NCM811真正實現商業化運用還需時日,現階段中國電池企業仍需要踏踏實實一步步的跨過技術門檻。

[責任編輯:陳語]

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