高鎳電池中國企業(yè)話語權(quán)不高 商業(yè)化普及尚需時(shí)日
盡管811三元體系材料受到業(yè)界追捧，但其技術(shù)短板導(dǎo)致的商業(yè)化之路也是現(xiàn)實(shí)問題。
技術(shù)層面鎳元素具備不穩(wěn)定特性，高鎳電池生產(chǎn)制造過程當(dāng)中容易出現(xiàn)循環(huán)性能減弱、安全性能下降、充電效率降低等不良反應(yīng)。而在存儲(chǔ)和生產(chǎn)工藝層面難度更大，高鎳三元材料在存儲(chǔ)使用過程中容易吸潮成果凍狀，不易調(diào)漿和極片涂布，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)性能要求非常高。
另外高鎳材料必須在純氧環(huán)境中，且必須用氫氧化鋰做鋰源進(jìn)行高溫合成，所以正極材料企業(yè)采用的窯爐材質(zhì)必須耐氧氣腐蝕，耐堿腐蝕，但國內(nèi)的制備技術(shù)鮮有能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的。即便設(shè)備達(dá)標(biāo)，高鎳811動(dòng)力電池還有包括熱管理系統(tǒng)、供應(yīng)體系重塑等問題需要解決。
高鎳三元?jiǎng)恿﹄姵仡I(lǐng)域中國企業(yè)話語權(quán)確實(shí)不高，目前這一領(lǐng)域商業(yè)化做的最好的是松下，其應(yīng)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(fù)極材料的應(yīng)用，電池能量密度達(dá)到20%的提升。
除松下外，韓國鋰電巨頭LG化學(xué)、SKI、三星SDI也都在積極備戰(zhàn)高鎳811電池，此前現(xiàn)代發(fā)布的 Kona EV 純電動(dòng)SUV，其電池由LG化學(xué)提供采用NCM811電芯。
另一家韓國電池企業(yè)SKI也在去年宣布，開始量產(chǎn)NCM811電池，用于能量儲(chǔ)存系統(tǒng)的電池，并在2018年第三季度提供用于電動(dòng)汽車的電池。
而三星SDI主要的戰(zhàn)略合作是寶馬，根據(jù)寶馬的規(guī)劃，i3要在2018年才會(huì)使用NCM622，2012年才會(huì)用上NCM811的產(chǎn)品，相對(duì)比較保守。
最新消息， LG化學(xué)和SKI NCM811電池計(jì)劃有所推遲，雖然在批量商業(yè)化層面無法大批量供給車企使用，但兩家企業(yè)的技術(shù)儲(chǔ)備仍不容輕視。回到國內(nèi)企業(yè)，當(dāng)前寧德時(shí)代旗下新能源汽車動(dòng)力電池主要是NCM523電池，從NCM523直接跨越至NCM811，寧德時(shí)代還需攻克不少難題。
長遠(yuǎn)的看，想要達(dá)到2020年及以后的動(dòng)力電池能量密度發(fā)展要求，現(xiàn)有的液體電解質(zhì)電池體系恐怕無能為力。固態(tài)鋰電池則有望成為下一代車用動(dòng)力電池主導(dǎo)技術(shù)路線。
由于不需要電解液和隔膜，而是由固態(tài)電解質(zhì)取代，相同能量密度下，固態(tài)電池的厚度會(huì)更小。重量方面，在使用固態(tài)電解質(zhì)后，石墨負(fù)極可用金屬鋰替代，以減輕負(fù)極材料的用量，使整個(gè)電池重量明顯減輕。同時(shí)，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(yōu)勢。在集成進(jìn)電動(dòng)汽車時(shí)，固態(tài)電池還具有結(jié)構(gòu)緊湊、規(guī)模可調(diào)、設(shè)計(jì)彈性大等利于整車集成的特點(diǎn)。
綜合而言，近年來材料成本的降低、電池性能的提升是NCM811發(fā)展的推動(dòng)力，但受技術(shù)挑戰(zhàn)壓力NCM811真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)用還需時(shí)日，現(xiàn)階段中國電池企業(yè)仍需要踏踏實(shí)實(shí)一步步的跨過技術(shù)門檻。
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