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無鈷化成為未來發展趨勢 去鈷化需求迫在眉睫

鉅大LARGE  |  點擊量:61次  |  2020年09月01日  

摘要
目前,優化材料體系和制造工藝改進被業內認為是提升電池能量密度和降成本的主要路徑。主機廠和電池廠在去鈷化目標上已達成共識。一方面由于全球鈷資源稀缺且高度集中,上游供給緊缺容易導致鈷價暴漲,進而阻礙電動汽

目前,優化材料體系和制造工藝改進被業內認為是提升電池能量密度和降成本的重要路徑。


主機廠和電池廠在去鈷化目標上已達成共識。


一方面由于全球鈷資源稀缺且高度集中,上游供給緊缺容易導致鈷價暴漲,進而阻礙電動汽車的大規模普及應用;另一方面,為進一步降低成本和提升能量密度,提升電池中鎳的含量,減少鈷的含量已經成為業內共識,去鈷化需求迫在眉睫。


當前,包括寧德時代、蜂巢能源、三星SDI、LG化學、SKI、松下等中日韓電池公司都在積極研發高鎳電池,將鈷的含量降至5%以下甚至完全無鈷。而寶馬、大眾、戴姆勒、現代等國際主機廠也在加快高鎳電池的導入,提出了明確的去鈷化要求。


目前,優化材料體系和制造工藝改進被業內認為是提升電池能量密度和降成本的重要路徑。


日前,G20-鋰電峰會成員-蜂巢能源總裁楊紅新在第十二屆我國汽車藍皮書論壇上分享了蜂巢能源在電池去鈷化進展以及提升能量密度方面的探索路徑。


楊紅新指出,鈷資源的稀缺將嚴重威脅電動汽車全球化發展的供應鏈安全,因此降低鈷在電池中的使用成為了業內的共識,無鈷化已經成為了未來的發展趨勢。


整體來看,提升動力鋰電池安全、降低電池成本、提升能量密度、提升電池壽命以及快充性能等是目前消費者對新能源汽車的重要訴求,進而倒逼主機廠和電池廠進一步提升電池性能提升和降成本。


楊紅新指出,動力鋰電池降成本最關鍵在于降低材料成本,尤其是正極材料降成本要求突出。其中鈷對三元正極材料的成本影響非常大,因此降低電池中鈷的含量甚至完全不用鈷成為了當前業內降成本的共識。


對此,蜂巢能源針對性的開發出了無鈷材料,性能可以達到NCM811同等水平,材料成本降低5——15%,相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%,且會讓材料不受戰略資源影響。目前已經成功下線噸級中試的無鈷材料進入量產化階段。


不過,動力鋰電池去鈷化在技術上面對諸多挑戰,如何在鈷含量減少的情況下保障電池的安全性和穩定性是關鍵。


對此,楊紅新表示,疊片和無鈷可以滿足動力鋰電池對成本、效率、功率、壽命等各方面的要求。


楊紅新表示,疊片和無鈷,一個是工藝制造角度,一個是材料成本和安全性角度,是基礎性的未來趨勢。


楊紅新介紹到,無鈷電池產業化的一個問題是內阻偏高,而假如采用疊片工藝則可以降低5%的內阻。疊片工藝與無鈷材料相結合,既可以發揮無鈷的優勢,又能解決無鈷的痛點。


蜂巢能源的思路是,疊片工藝天然就是為長電芯制造而生的,在長電芯的制造過程中,疊片工藝比卷繞工藝更加有優勢。


在此情況之下,蜂巢能源對外推出了兩款無鈷電池新產品:主打長壽命115Ah的590模組電芯,可實現120萬公里和主打長續航的L6薄片無鈷長電芯,可實現880公里續航。


楊紅新指出,蜂巢能源生產的L6薄片無鈷長電芯采用矩陣式pack,能量密度較傳統設計提高了9%,空間利用率提高了17%,電量提升了24%。


“可以肯定,明年六月份我們就會把無鈷的電芯推向市場,裝到車上銷售?!睏罴t新如說是。


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