作为车主,你可能对新能源车续航里程的提升给予很多关注,而由于续航与动力电池能量密度相关,国内电池企业正打算以一种更高技术含量的镍钴锰NCM811路线提升能量密度,从而让消费者与车企皆大欢喜。但这种改变镍钴锰配比的方案,可能带来一定的安全隐患,因此企业在如今尚不成熟的技术条件下推出NCM811,很可能得不偿失。
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1、高镍NCM811在政策和市场双重作用下,成为中国电池制造商的热捧对象。
2、比克、天津力神、比亚迪、鹏辉能源、亿纬锂能等在内的动力电池企业均投入研发生产NCM811技术路线。
3、国内专家认为NCM811的安全性及循环寿命仍是短板,也面临技术和上游材料供应等瓶颈,同时对其过快投放市场表示担忧。
4、业内专家预计,NCM811电池2022年后可进行商业化应用。
高镍811三元锂电池为何风起?
NCM811,即正极材料中镍钴锰的含量比例为80%:10%:10%的三元锂电池,代表目前三元锂电池领域最高能量密度与最高技术含量的路线。镍钴锰NCM及镍钴铝NCA均是三元锂电池,由于NCA电池技术壁垒高,且日企垄断了NCA材料市场,中国电池制造商在综合技术条件、工艺、成本等多重因素下,大多选择NCM路线。
按照镍、钴、锰三者用量比例不同,镍钴锰三元锂电池具体可细分为111型、523型、622型和811型等。镍在锂离子电池内的主要作用就是拉高克容量,让电池的能量密度更高。公开数据显示,NCM811材料的克容量能够达到190mAh/g,高于国内目前主流的动力电池NCM523的克容量166mAh/g。
NCM811成为中国电池制造商的热捧对象,有着多重原因。首先,国家政策不断以动力电池能量密度为关键指标引导新能源汽车产业发展,同时将新能源补贴与动力电池能量密度直接挂钩。另外,根据《汽车产业中长期发展规划》,目标到2020年,动力电池单体能量密度达到300Wh/kg以上,力争实现350Wh/kg,系统能量密度力争达到260Wh/kg,成本降至1元/Wh以下。
根据行业现状,NCM523能量密度最高为200Wh/kg,NCM622和NCM811可以达到230Wh/kg和280Wh/kg以上。如果依靠三元锂电池实现2020年260Wh/kg的目标,仅NCM811有可能胜任。
其次,作为三元锂电池关键材料的钴金属价格飞涨,倒逼电池企业选择NCM811路线。三元锂电池市场经过近几年的开拓,锂、钴等金属资源吃紧,尤其是金属钴,其价格从2016年年底的27万元/吨涨到2017年年终的53.4万元/吨,暴涨97.8%。而一吨电解镍的价格,目前也就11万出头。811路线提升镍的含量,降低钴的含量,也能带来成本的降低。
多家企业入局高镍811
在新的政策和市场环境下,多家中国电池企业宣布或规划高镍811项目的研发和生产,因此2018年也被业内称为高镍811量产元年。
今年5月,比克电池率先宣布3.0Ah圆柱18650电池NCM811量产下线,电池能量密度提升至250Wh/kg。作为国内最早量产NCM811电池的企业,比克提供的客户名单显示了业内对新技术路线的热情:据介绍,比克NCM811电池已应用于零跑、小鹏、云度、江淮、上汽大通、北汽新能源等企业车型。鹏辉能源也对外透露,公司NCM811材料的2.8Ah、3.0Ah圆柱18650电池已量产,并且开始供货给相关整车厂。
除了比克和鹏辉能源宣称具备量产能力之外,国内部分电池企业对外公布了高镍811的未来布局。国轩高科年初对外宣称,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg,目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年建设产线。此外,国轩高科已确定为福特与众泰合资公司开发的第一款车型提供三元622型动力电池。
国内研发NCM811技术路线的企业一览
企业研发进展
比克2017年量产NCM811电池,并将产品导入江淮、北汽新能源、零跑、小鹏等新能源车企
鹏辉能源NCM811材料2.8Ah、3.0Ah圆柱18650电池已量产,并且供货给相关整车厂测试认证
国轩高科已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg,目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年建设产线
比亚迪今年6月份宣布其NCM811动力电池研发取得重大进展,将于2019年下半年投入使用
天津力神NCM811电池配套的相关车型已成功进入推荐目录,车型上市在即
亿纬锂能2012年量产非动力型NCM811电池,今年已向新能源车企送检样品测试
天鹏电源有2GWh的NCM811圆柱型电池产能
邀优动力NCM811软包电池已通过国家强检认证
天劲股份NCM811软包电池已通过国家强检认证
多氟多正在研发NCM811高比能动力电池,预计2019年量产
制表:汽车之家行业频道
成都长征驾校客货车培训专业从事A1客车驾驶员培训,B2货车驾驶培训,成都大车驾驶员培训,学大车驾驶就到成都长征驾校。