Introducció de la bateria ternària d'alt níquel
En l'actualitat, la ruta de desenvolupament de les bateries de liti d'energia està experimentant un canvi.
Abans de 2017, el mercat va triar les bateries de fosfat de ferro de liti com a tecnologia principal, i els requisits dels nous vehicles energètics per a la densitat d'energia de la bateria són un procés de millora contínua, i la indústria continuarà canviant i escollint en conseqüència.
El límit superior de la densitat d'energia de les bateries de fosfat de ferro de liti és d'uns 160Wh / kg. La indústria espera que el 2020, l'estàndard de densitat energètica de les bateries elèctriques arribi a més de 300Wh / kg, cosa que és difícil d'aconseguir per a les bateries de fosfat de ferro de liti.
D'altra banda, a nivell tècnic actual, la densitat d'energia mitjana real de les bateries ternàries pot arribar entre 180-190Wh/kg, i també hi ha un gran marge de millora en el futur.
La política també va en augment. Al febrer d'aquest any, quatre ministeris, inclosos el Ministeri d'Hisenda, el Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació, el Ministeri de Ciència i Tecnologia i la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma van emetre un document per ajustar la política de subsidis financers per als nous vehicles energètics, augmentant el llindar de densitat energètica per als vehicles de passatgers elèctrics purs, els vehicles de passatgers elèctrics purs de càrrega no ràpida, i sistemes de bateries elèctriques de vehicles de propòsit especial. Requerir.
S'espera que la bateria ternària es posi al dia amb la capacitat del mercat de fosfat de ferro de liti i es converteixi en el corrent principal a partir d'aquest any, i aconseguirà una substitució incremental contínua en el mercat futur, ocupant una posició dominant.
Disseny de la capacitat ternària d'alt níquel i progrés de la producció en massa
Específic del camp dels materials de càtode de bateries ternàries, els materials d'alt níquel tenen l'avantatge d'una major densitat d'energia. En segon lloc, s'estima que després d'utilitzar materials d'alt níquel, el cost unitari complet de la bateria disminuirà en més d'un 8%, i l'avantatge de costos és obvi.
Les fluctuacions en els preus del cobalt provocades per la contradicció entre l'oferta i la demanda també estan impulsant els fabricants a recórrer a productes de baix cobalt i alt níquel. El cost de les matèries primeres de cobalt en materials de càtode ternari és relativament elevat, i el seu preu va continuar augmentant el 2018. En comparació amb 520.000 iuans / tona al començament del primer trimestre, l'augment a l'abril va ser de més del 20%. A partir del 13 d'abril, cobalt El preu ha arribat a 674.000 iuans / tona.
Sota la demanda de reducció de costos i millora de l'eficiència, el producte NCM811 ternari d'alt níquel, que té més avantatges per suportar l'objectiu esmentat de 300Wh / kg, va debutar amb un halo.
Tot i que encara hi ha fabricants que afirmen adherir-se a la ruta de la bateria de fosfat de ferro de liti, el mercat està promovent activament el disseny de la tecnologia de bateries amb major densitat d'energia. Des de 2017, els fabricants nacionals de materials de càtode han desplegat successivament productes d'alt níquel, i s'espera que aquestes capacitats de producció es subministrin al mercat el 2018. En particular, la capacitat de producció i la producció dels productes NCM811 han atret una gran atenció.
Pel que fa a les companyies nacionals de bateries elèctriques, CATL, BYD, Jiangxi Funeng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin Lishen, Penghui Energy i altres empreses han dut a terme R + D i producció de bateries NCM811. Entre ells, BAK Battery va anunciar que ha produït en massa la bateria d'energia cilíndrica NCM811 amb una densitat d'energia de 232Wh / kg, i va dir que un producte de 300Wh / kg estarà disponible aviat. Penghui Energy també va revelar que les bateries cilíndriques de la companyia que utilitzen materials NCM811 han estat produïdes en massa i subministrades a OEM rellevants.
Diversos factors de restricció per accelerar l'alt volum
Tot i que generalment és optimista, l'aplicació a gran escala de productes NCM811 d'alt níquel en el camp de les bateries d'energia de l'automòbil encara té un llarg camí per recórrer. En l'actualitat, l'aplicació de productes NCM811 en vehicles nous d'energia és només uns pocs casos.
A l'octubre de l'any passat, el JAC iEV7S, que va participar en el Concurs Nacional de Rendiment de Vehicles de Producció Massiva, va ser equipat amb els productes de cèl·lules de bateria de BAK de 18650-2.75Ah, convertint-se en el primer cas de l'aplicació de productes NCM811 en nous vehicles energètics a la Xina.
A nivell internacional, el SUV elèctric pur KonaEV llançat recentment pel sud-coreà Hyundai està equipat amb bateries NCM811 proporcionades per LG Chem, però el model encara no s'ha produït en massa per a la venda.
En aquesta etapa, encara hi ha els següents colls d'ampolla en l'aplicació accelerada i el volum de productes d'alt níquel:
Les matèries primeres són escasses. Els recursos de liti, cobalt i níquel són relativament escassos a la Xina. En aquesta etapa, les matèries primeres nacionals d'alt níquel depenen principalment de les importacions, que es restringeixen fàcilment per factors externs. Amb el creixement de la indústria de les bateries elèctriques, els experts rellevants prediuen que el liti, el cobalt i el níquel estaran en escassetat el 2021, 2022 i 2019, respectivament.
Limitacions de capacitat de fabricació. El procés de producció de materials ternaris d'alt níquel és relativament complex i té alts requisits en equips de producció i medi ambient. La línia de producció existent no es pot utilitzar directament com a línia de producció NCM811 o NCA, i s'ha de redissenyar i construir, afegint molta inversió de capital. Es pot dir que actualment no hi ha tecnologia de preparació madura i capacitat de producció massiva a gran escala a la Xina, i fins i tot hi haurà una certa bretxa de capacitat en els propers tres anys.
Problemes de seguretat a resoldre. Segons Zhu Yulong, enginyer en cap adjunt del Departament d'Enginyeria d'Energia Jiexin de Xangai, com més alta sigui la relació de níquel, pitjor serà l'estabilitat tèrmica del material del càtode. En cas d'alta temperatura, impacte extern, etc., les bateries d'alt níquel tindran riscos potencials per a la seguretat. A més, la producció de gas durant la càrrega de bateries d'alt níquel farà que la bateria s'infli, que també és un problema a resoldre. Com a component clau utilitzat en els productes d'automoció, els productes d'alt níquel encara necessiten un major grau de millora en termes de seguretat.
El cicle de selecció d'equips és llarg. Els OEM són molt cautelosos sobre l'aplicació de les noves tecnologies i nous productes als models de vehicles. Els principals fabricants d'automòbils tenen procediments de certificació estrictes i complexos per als proveïdors de bateries. Les empreses de bateries i els productes han de sotmetre's a proves i verificacions difícils, que triguen un temps relativament llarg. llarg.
