眾所周知,目前磷酸鐵鋰受到材料自身性能和技術(shù)的限制,電芯的能量密度無法達(dá)到2020年300Wh/kg的要求。而目前市場上主流的三元523 材料電池能量密度可以達(dá)到160-200wh/kg,而三元622材料可以達(dá)到230wh/kg,但都很難達(dá)到2020年的目標(biāo)。
近日,當(dāng)升科技表示,公司目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高鎳811正極材料批量生產(chǎn),其生產(chǎn)的811正極材料主要用于新能源汽車動力電池。2018年年初,國軒高科表示已經(jīng)開發(fā)出三元811材料軟包電芯,能量密度能夠達(dá)到302wh/kg。 據(jù)電池中國網(wǎng)了解,目前國內(nèi)還有杉杉能源、寧波金和等企業(yè)高鎳811材料實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),天津巴莫、廈門鎢業(yè)、天力鋰能等高鎳811項(xiàng)目也在穩(wěn)步推進(jìn)。
據(jù)了解,當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定批量生產(chǎn)的三元鋰電池依然以523材料為主,部分動力電池企業(yè)能夠量產(chǎn)622材料電池。而高鎳811材料的逐漸量產(chǎn),也意味著中國動力電池業(yè)即將進(jìn)入高能量密度時代。業(yè)內(nèi)專家表示,2018年將是高鎳811材料電池量產(chǎn)元年。目前,811材料主要是在技術(shù)比較成熟的圓柱電池上量產(chǎn),之后將逐步應(yīng)用于方形及軟包電池。
寧波金和相關(guān)負(fù)責(zé)人不久前透露:“預(yù)計(jì)今年全國811出貨量在15000-20000噸,其中寧波金和有超過12000噸產(chǎn)能釋放。由于鈷價格走高,523的價格為23-23.5萬元/噸,811價格為26-27萬元/噸,811的性價比超過523。如果技術(shù)成熟,下游將會盡快切換到811。”
長期以來,動力電池業(yè)一直存在著磷酸鐵鋰和三元電池的路線之爭,而隨著國家對新能源補(bǔ)貼政策的調(diào)整以及原材料市場價格變化等因素,三元材料在市場上的比重不斷提升,而一直堅(jiān)持磷酸鐵鋰路線的比亞迪由于在三元路線布局上的缺失,其國內(nèi)動力電池冠軍地位被寧德時代取代,轉(zhuǎn)而采取磷酸鐵鋰和三元雙路線并重的戰(zhàn)略,國內(nèi)其他動力電池企業(yè)也紛紛加入布局三元電池的大軍。
根據(jù)國家工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委和科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,明確到2020年,新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬輛,動力電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg以上,力爭實(shí)現(xiàn)350Wh/kg,系統(tǒng)能量密度力爭達(dá)到260Wh/kg、成本降至1元/ Wh以下。到2025年,新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20%以上,動力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到350Wh/kg。
眾所周知,目前磷酸鐵鋰受到材料自身性能和技術(shù)的限制,電芯的能量密度無法達(dá)到2020年300Wh/kg的要求。而目前市場上主流的三元523 材料電池能量密度可以達(dá)到160-200wh/kg,而三元622材料可以達(dá)到230wh/kg,但都很難達(dá)到2020年的目標(biāo)。所以未來需要大力發(fā)展高鎳的三元NCM 811和NCA材料。
“提質(zhì)降本”是近年來動力電池業(yè)發(fā)展的主旋律,2018年市場加速洗牌,行業(yè)聚集現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。而由于市場供需失衡導(dǎo)致上游鈷等原材料價格一路走高,導(dǎo)致很多企業(yè)加快了三元材料高鎳低鈷化進(jìn)程,以降低生產(chǎn)成本。國軒高科相關(guān)負(fù)責(zé)人向電池中國網(wǎng)表示,國軒高科將繼續(xù)提高電池能量密度及三元正極材料中鎳含量比例,從而降低每千瓦時電池的鈷金屬用量。
根據(jù)測算,如果企業(yè)采用811正極材料,其電池的制造成本可以降低6-8%。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(dá)2.75AH。采用811正極材料單位wh成本為0.39元,而采用532正極材料單位wh成本為0.414元,成本下降6%。采用811單個電芯的正極材料重量下降9%,而對應(yīng)隔膜、電解液、銅箔等成本也將有所下降。經(jīng)綜合測算,如采用811材料生產(chǎn)的三元電芯,單位成本將下降約7%,而考慮到PACK后,綜合單位wh成本下降幅度可達(dá)8%以上,降幅非常可觀。
另外,因?yàn)?11材料電池的能量密度比較高,所以裝載811材料電池的新能源汽車補(bǔ)貼額度也要比裝載622和532的高,這樣高鎳電池的綜合性價就具備了相當(dāng)大的優(yōu)勢。
據(jù)寧波金和相關(guān)人士透露,目前國內(nèi)的圓柱型811材料電池已經(jīng)基本解決了技術(shù)問題,2017年的時候國內(nèi)已有少數(shù)幾家圓柱電池企業(yè)能較好地應(yīng)用811材料,用量達(dá)到上百噸,2018年技術(shù)會更加完善。在軟包和方形大電池方面,811材料電池技術(shù)在2019年可能會成熟。以市場銷售情況看,江淮、眾泰、通用五菱、云度、東風(fēng)等整車企業(yè),還有部分物流車對811材料電池都表現(xiàn)出了極大興趣。
電池中國網(wǎng)認(rèn)為,高鎳811材料電池屬于新型技術(shù),在實(shí)際生產(chǎn)制造的某些環(huán)節(jié)還不盡成熟,還需要電池企業(yè)不斷加大科研投入,在產(chǎn)品和工藝上進(jìn)行優(yōu)化。但2018年部分高鎳811材料電池的量產(chǎn)表明,我國動力電池業(yè)整體進(jìn)入高能量密度時代已經(jīng)不遠(yuǎn)了。