高鎳正極大勢所趨 811時代何時能夠到來？
時間:2018-06-07 14:07來源:搜狐網 作者:綜合報道
點擊:
次
隨著三元電池技術市場的不斷開拓，帶來鋰、鈷等資源的緊缺。特別是由于鈷本身供給彈性小，而如果主流廠商選擇走NCM622路線，則將導致鈷供給嚴重不足，因此會倒逼新能源車企朝著NCM811的路線發展。
去年以來，由于對續航里程需求的不斷提升，對新能源車動力電池能量密度的要求也越來越高。特別是在國內，更是將補貼標準與能量密度直接掛鉤，走三元路線逐漸成為主流電池企業共同的選擇;與此同時，伴隨著鈷金屬等原材料供應緊缺導致的價格上漲，高鎳三元逐漸成為動力電池發展趨勢。
按照鎳、鈷、錳三者用量比例，三元電池具體可細分為111型、523型、622型和811等型號。2017年動力電池主要是以三元111型、523型為主，業內預估今年及未來三元622型和811型將成為新的風向。“目前來看，由523型過渡到622型意義并不大，將直接過渡到811型。”研究機構提到。
高鎳成三元電池重要趨勢
“2017年，上游原材料價格上漲讓電池生產商都感受到不小的壓力，其中正極原材料鈷價格上漲帶來的成本壓力最大。為了緩解成本壓力，包括比克在內的動力電池企業選擇通過三元正極材料創新來降低鈷的使用比例，也就是使用811高鎳正極材料。”比克電池副總裁李丹在接受記者采訪時表示。
據悉，除比克電池外，包括比亞迪、國軒高科、寧德時代、杉杉能源、寧波金和、天津巴莫、當升科技、廈門鎢業等企業，均在高鎳811電池領域展開了積極的布局。通過提升鎳的比重，不僅能實現電池能量密度提升，同時降低了鈷的使用，在成本方面也抵御了三元材料價格上漲帶來的成本壓力。
多重壓力驅使811地位凸顯
NCM811之所以受到關注，首先在于其較高的能量密度。今年年初，四部委發布《關于調整完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》。通知要求，2018年補貼系數與能量密度掛鉤。乘用車想要拿到最高倍補貼系統能量密度需>140Wh/kg;非快充類純電動客車要獲最高倍補貼同樣需要>140Wh/kg。
而從今年發布的前兩批《目錄》來看，無論是應用于新能源客車的磷酸鐵鋰電池，還是應用于新能源乘用車的三元電池，很大比例已經達到了140Wh/kg的標準。截止目前，進入目錄的電池能量密度最高已達158Wh/kg。然而盡管如此，距離2020年系統能量密度需要做到260Wh/kg的目標，依然相差甚遠。
據了解，NCM523能量密度最高為200Wh/Kg，而NCM622和NCM811卻可以達到230Wh/Kg和280Wh/Kg以上。如果需要依靠三元電池實現2020年260wh/kg的目標，只有811才能夠勝任。相較NCM523材料和NCM622，NCM811能量密度優勢更大。在大家看來，與其利用622進行緩慢的過渡，還不如一步到位。
達成能量密度目標僅811材料能勝任
與此同時，由于811電池容量的提升，對于成本控制更加有效。有研究數據顯示，市場成熟的18650動力電池采用532正極材料，電芯容量為2.5AH，而采用811正極材料，容量可達2.75AH。采用811單位wh成本為0.39元，而采用532單位wh成本為0.414元，成本可下降6%，對電池企業來說誘惑力很大。
除此之外，采用811單個電芯正極材料重量下降9%，據此判斷對應材料如隔膜、電解液及銅箔等成本也將有所下降。因此即使按保守估計，電芯采用811后，綜合單位wh成本下降幅度在6%-8%，而考慮到使用811節約的9%的PACK成本，綜合單位wh成本下降幅度保守估計都將在8%以上。
更關鍵的是，采用811減少了對鈷的用量。3月29日，最新鈷價為66.42萬元/噸，相較今年3月1日的60.86萬元/噸漲幅為9.12%。這也意味著，鈷價在去年就已漲130%的基礎上，今年僅用了3個月時間不到，身價又上漲了近30%。而且據相關機構預測，未來幾年內鈷供給仍處于吃緊狀態，仍有上漲空間。
三元材料若以高鎳NCM811計算，預計到2020年鋰離子電池對鈷的需求量將達到6.46萬噸，其中新能源車需求量約為2.79萬噸;若以低鎳NCM111計量，2020年鋰離子電池對鈷的需求量將達到17.16萬噸，且新能源車對鈷需求量比重增大。因此，發展811可以減少對鈷的依賴，推動鈷價漸趨理性。
多家企業入局811已批量供貨
雖然高鎳三元811正極材料一時大熱，但由于技術壁壘較高，在制備工藝、設備以及生產環境等方面的要求都遠遠高于普通三元材料，截至目前也僅有日本松下、住友化學等幾家公司擁有高鎳三元量產技術。不過業內發展高鎳電池材料的“調子”已定，因此國內材料和電池企業早已明確目標，對811展開積極的布局。
早在去年3月，杉杉能源就宣布年產5000噸三元811交鑰匙工程產線建設在寧夏石嘴山基地全面啟動，預計年內正式投產。同年10月，杉杉能源宣布石嘴山基地三元622/811交鑰匙工程年產7200噸共用產線建設順利，已經進入到設備安裝尾聲階段，并將于2017年12月底試投產，2018年3月達產。
當升科技斥資15億布局811材料
而寧波容百鋰電(前身寧波金和)的進度更加超前，作為國內率先量產高鎳三元材料的企業，2016年下半年寧波金和的NCM811已經開始小規模量產，到2017年12月產量達500噸/月。按照寧波金和的最新規劃，2018年三季度每月NCM811產能達1000噸/月;2019年將做到2000-3000噸/月。
當升科技2018年3月1日公告，擬定增15億元加碼鋰電池項目。資金擬用于“江蘇當升鋰電正極材料生產基地三期工程”、“江蘇當升鋰電材料技術研究中心”等。其中江蘇三期工程項目擬投建1.8萬噸三元811/NCA產能，三期工程預計將于2019年上半年達產，銜接動力電池811及國際客戶市場需求。
此外，格林美在接受投資機構調研時對外表示，已于去年成功推出811型、NCA等高鎳產品;天力鋰能發布公告稱，公司研發的811三元材料和NCA產品已進入中試階段，已在相關車企送樣送檢;天津巴莫稱其高鎳系(NCM811)材料，目前已向國際大客戶批量供貨;比克811體系的電池已經開始量產等。
比克集團副總裁廖振波提到，從技術角度來看，比克將主要走高鎳少鈷的技術路線，開發811體系的三元鋰電。目前比克已完成811體系的前期布置，所有生產線都是高鎳811和NCA生產線。云度汽車使用的就是比克高鎳811電池，江淮汽車也計劃用比克的高鎳811電池，目前均已完成安全測試。
三元材料將直接過渡到811
業內人士預估，由于811體系的三元鋰電能量密度提高，國家補貼額度比原來的622和532體系三元鋰電材料要高，這樣高鎳電池的綜合性價比也可以充分體現出來。預計到2018年年底，能夠實現811量產的企業將增至5到6家。在能量密度高門檻下，不少新能源車型將開始使用高鎳811電池。
技術要求高商業化進度緩慢
不過，盡管大家對811三元體系材料熱情高漲，甚至將今年看成是811元年，但其技術短板導致的商業化之路受阻卻不容忽視。廖振波公開提到，現在811體系的產品制作工藝特別難，對環境要求特別高，對材料生產廠家和電池生產廠家要求都很高。這也導致，當前涉及811的企業不少，而能量產者卻不多。
寧波金和負責人也提到，目前高鎳三元材料存在的主要技術問題：首先是顆粒表面的相轉變，容易引起電池容量、循環性能的衰減;二是循環后顆粒碎裂，引起811電池電化學性能衰減，導致熱穩定性、安全性能下降。由于安全性問題沒有很好解決，認證難度高，新能源車企不敢輕易嘗試使用。
因此，盡管材料企業對外宣稱811材料已批量供貨，然后卻少有搭載811電池的新能源車型面世。直到近日，韓國現代發布了Kona EV純電動SUV。值得注意的是Kona EV的動力電池由LG化學提供，采用NCM811高鎳電芯，被認為是全球首款搭載NCM811電芯的新能源汽車，開啟了811在新能源車領域應用的先河。
“其實除了技術門檻高、安全性較低以外，811電池還有包括熱管理系統、供應體系重塑等問題需要解決。目前，國內有企業已經開發出NCM811材料，但距實際的商業化應用還有不少差距。在我看來，811電池如要進入到規模化推廣，還需要很長時間。”針對811電池的商業化之路，某上市電池企業負責人表示。
不過鑒于811強大的市場潛力，國內企業也力求通過工藝及材料改進來解決811材料存在的問題。如在材料晶格中摻雜一些金屬離子和非金屬離子，解決電池發熱問題;在材料表面包覆一些厚度合適的金屬化合物，提高三元材料結構的穩定性;采取添加劑優化電解液形成保護膜，有效抑制電解液氧化分解等。
總的來看，隨著三元電池市場的不斷開拓，帶來鋰、鈷等資源的緊缺，從而導致鈷鋰資源在未來幾年內供不應求，給電池企業和新能源車企帶來巨大的成本壓力。特別是由于鈷本身供給彈性小，而如果主流廠商選擇走NCM622路線，則將導致鈷供給嚴重不足，因此會倒逼新能源車企向NCM811的路徑發展。
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
鋰電池材料構成主要有哪些？鋰電池四大主要材料簡單介紹
2023-01-20 08:22 -
鋰離子電池集流體種類與選擇
2021-10-26 12:31 -
2021年9月新能源鋰電池材料產量解析
2021-10-15 15:06 -
鋰離子電池四大關鍵材料梳理
2021-10-11 18:14 -
住友金屬預計全球用于電池的鎳需求2021年將達到22.8萬噸
2021-06-30 10:04 -
高鎳NCM811/NCA替代加速 三元正極材料需求量14.42萬噸
2019-02-21 14:53 -
名目繁多的新能源動力電池，都有哪些材料？
2019-01-03 13:46 -
電極壓實密度對于電解液浸潤性的影響
2018-12-13 10:27 -
現階段我國市場上鋰離子電池三元鎳鈷錳正極材料存在的問題與挑戰
2018-11-29 12:07 -
車用鋰電池需求帶動 電池材料市場暴漲90%
2018-11-29 08:48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
鋰電池材料構成主要有哪些？鋰電池四大主要材料簡單介紹
2023-01-20 08:22 -
鋰離子電池集流體種類與選擇
2021-10-26 12:31 -
2021年9月新能源鋰電池材料產量解析
2021-10-15 15:06 -
鋰離子電池四大關鍵材料梳理
2021-10-11 18:14 -
住友金屬預計全球用于電池的鎳需求2021年將達到22.8萬噸
2021-06-30 10:04 -
高鎳NCM811/NCA替代加速 三元正極材料需求量14.42萬噸
2019-02-21 14:53 -
名目繁多的新能源動力電池，都有哪些材料？
2019-01-03 13:46 -
電極壓實密度對于電解液浸潤性的影響
2018-12-13 10:27
本月熱點
-
2024鋰電池行研報告
2024-05-24 18:59 -
多個鋰電項目終止，重磅文件引導企業單純擴大產能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局電池制造，與寧德時代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
攜手多地政府，這家企業5月三大電池項目開工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突傳三大利好！固態電池賽道即將爆發
2024-05-28 18:18 -
投資超25億元！這家鋰電企業擬在美國建設電池化學品項目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh項目開工，固態電池距離產業化還要多久？
2024-05-11 19:17 -
寧德時代、比亞迪、中創新航共同供貨蔚來“樂道”？
2024-05-09 18:48
微信公眾號