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谁将杀死三元锂电池?

发布时间:2020-03-22 01:25:42 所属栏目:动态 来源:车东西
导读:来源: 车东西 文 | Bear 动力电池技术正在发生一场深远的变革,磷酸铁锂电池、三元锂电池之后,四元锂电池也在本月驶入产业视线内。 2020 年 3 月 4 日,通用的 "EV week" 活动上,通用与它的合作伙伴LG 化学一同推出一款新的电池产品 Ultium。 ▲通用新

4、为构建 NC-NCM 结构,将定量的硫酸镍溶液,硫酸钴溶液与硫酸锰溶液(Ni:Co:Mn=80:9:11,摩尔比)引入反应器,制成 [ Ni 0.80 Co 0.09 Mn 0.11 ] (OH)2,通过调整原料用量,最终获得 [ Ni 0.893 Co 0.054 Mn 0.053 ] (OH)2 粉末。

5、将粉末过滤,洗涤,并在真空 110 摄氏度的环境下干燥 12 小时。

6、为了制备 Li [ Ni 0.886 Co 0.049 Mn 0.050 Al 0.015 ] O 2,将前体( [ Ni 0.893 Co 0.054 Mn 0.053 ] (OH)2)与 LiOH · H 2 O 和 Al(OH)3 · 3H2O混合,并在纯氧 730 摄氏度环境下煅烧 10 小时。

如果是进行 NCM 正极材料的制备,可以省去步骤 6 中加入铝的步骤;而如果是进行 NCA 正极材料的制备,则可以省去步骤 4。

因此,NCMA 正极材料的生产工序要比 NCM 与 NCA 正极材料的生产工序都更复杂,其短期生产成本必然会更高。

与此同时,铝的用量也需严格控制,用料过多或过少都会影响电池的能量密度,并使稳定性出现衰减,这一工序的引入对生产工艺无疑提出了更严格的要求。

但从长期的角度来看,铝的引入减少了钴的使用,以 LG 化学与通用合作的 Ultium 电池为例,该电池中钴元素的含量减少了 70%。

而这一情况则能够降低动力电池的生产成本,据了解,2019 年 7 月钴湿法冶炼中间品进口均价 19707 美元 / 吨(约合人民币 13.7 万元 / 吨),而良品铝矾土的价格大约在 1200 元 / 吨。

生产工艺的复杂或许会短暂延缓 NCMA 电池占领市场的脚步,但长期的利益还是会驱使动力电池厂与车企使用 NCMA 四元锂电池。

四、NCMA 电池 2021 年量产 材料商、电池厂、整车厂纷纷布局

目前来看,虽然 NCMA 仍处于产业化的初期,但已经有多家公司进入这一领域进行布局,从公司属性来看,可以分为三类玩家:锂电材料供应商、动力电池企业、整车厂。

1、锂电材料供应商

根据公开信息,锂电材料供应巨头 Cosmo AM&T、格林美已经率先在这一领域进行布局。

Cosmo AM&T 是 LG 化学 NCMA 四元锂电池正极材料的主要供应商,该公司表示,其目前正在研究 NCMA 高镍正极材料,其中镍含量达到 92%,正极能量密度为 228mAh/g。

该公司预计会在 2021 年实现四元正极材料的量产,在量产后会首先与 LG 化学进行验证,不过该公司在正极材料方面也与三星 SDI 达成了合作,因此也很可能会向三星 SDI 供应 NCMA 正极材料。

而格林美日前在回答投资者提问时也曾透露,公司完成了四元正极材料的研发与量产工作,正在与客户进行吨级认证。

除此之外,企查查显示,美国新能源材料初创公司林奈新能源在中国的分公司申请了四元正极材料的专利,并于 2019 年 2 月 5 日公开了公告。

2、动力电池企业

目前布局 NCMA 四元锂电池的动力电池企业主要是中韩电池企业。

在中国动力电池企业中,国轩高科与蜂巢能源率先进行了四元锂电池的布局。

蜂巢能源在 2019 年 7 月的发布会上发布了 NCMA 四元锂电池产品,据了解,该产品自 2018 年 3 月在蜂巢内部立项,经历了 16 个月的研发得以面世。

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▲蜂巢能源发布会

但目前,蜂巢能源还不具备四元锂电池的量产能力,蜂巢能源总经理杨红新表示,该公司会在 2019 年第四季度完成 NCMA 四元正极材料的产能布局,初期产能每年 100 吨。而到 2021 年,蜂巢能源就会正式量产 NCMA 四元锂电池。

国轩高科则没有这么高调,企查查信息显示,2016 年,国轩高科申请了两款四元锂电池的制备方法专利,两项专利分别于 2018 年与 2019 年获得发明授权。

但国轩高科的技术路线相对小众,其申请的是 NCAT(镍钴铝钛)与 NCMT(镍钴镁钛)正极材料的制备专利。

宁德时代暂时没有对外宣布会进行 NCMA 电池的研发,但考虑到格林美是其正极材料的供应商之一,因此宁德时代同样有可能在暗中进行 NCMA 电池的研发工作。

韩国电池企业中,LG 化学率先宣布将会量产 NCMA 四元锂电池,并将其运用到与通用合作的 Ultium 电池组中。Lg 化学表示,这款电池的能量密度将会达到 200mAh/g(并未透露是否是电芯能量密度)。

3、整车厂

目前明确表态将使用 NCMA 四元锂电池的整车厂只有通用一家,该公司在 3 月 4 日开幕的 "EV week" 上公布了与 LG 化学合作研发电池的项目,而该项目的核心就是 NCMA 电池与 Ultium 电池组技术。

据了解,通用将会在其最新的电动汽车平台上使用该电池,为不同的车型提供 50kWh-200kWh 的电池组,电池组的成本将会下降至 100 美元 /kWh(约合 693 元 /kWh)。

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▲通用全新电动车平台

如果计划顺利,通用未来 3 年将会推出 20 款电动汽车,并在 2025 年达到 100 万辆电动汽车的销量。

一旦通用借助 NCMA 电池实现了电动化的成功转型,各大车企也会争相进行效仿,布局 NCMA 四元锂电池的车企将会大量增加。

锂电材料商、动力电池企业、整车厂三方入局,意味着 NCMA 四元锂电池方案很有可能会成为未来动力电池的备选方案之一。

如果顺利实现大规模商用,这一产品将会对上游矿业、中游动力电池企业、下游整车厂造成影响。

对于上游矿业而言,钴矿需求量大幅减少,一度处于高位的钴价有可能出现大幅下滑。

对于动力电池企业而言,新一轮技术的迭代将会为头部动力电池企业带来福利,谁先布局的企业将能够抢占第一拨市场,而晚布局的企业则可能面临落后或是被淘汰的情况。

对于整车厂而言,NCMA 四元锂电池由于减少了钴的用量,成本大幅降低,车企生产电动汽车的成本压力下降。并且 NCMA 电池拥有更加优秀的循环寿命与稳定性,电动汽车产品的可靠性将会得到提升。

结语:四元电池时代将至?

(编辑:应用网_阳江站长网)

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