2018年成高镍811材料电池量产元年 高能量密度成趋势

作者: | 发布日期: 2018 年 05 月 08 日 9:19 | 分类: 产业资讯

近日,当升科技表示已经实现高镍811正极材料量产,主要应用于新能源汽车动力电池。2018年年初,国轩高科表示已经开发出三元811材料软包电芯,能量密度可达到302wh/kg。 据悉,宁波金和与杉杉能源等企业的高镍811材料已实现量产,厦门钨业、天津巴莫和天力锂能等高镍811项目也在进展中。

据了解,当前国内企业能够实现稳定量产的三元锂电池依然以523材料为主,部分动力电池企业能够量产622材料电池。而高镍811材料的逐渐量产,也意味着中国动力电池业即将进入高能量密度时代。业内专家表示,2018年将是高镍811材料电池量产元年。目前,811材料主要在技术比较成熟的圆柱电池上实现量产,之后将逐步扩展到方形及软包电池。

宁波金和相关负责人不久前透露:“预计今年全国811出货量在15000-20000吨,其中宁波金和有超过12000吨产能释放。由于钴价格走高,523的价格为23-23.5万元/吨,811价格为26-27万元/吨,811的性价比超过523。如果技术成熟,下游将会尽快切换到811。”

长期以来,动力电池业一直存在着磷酸铁锂和三元电池的路线之争,而随着国家对新能源补贴政策的调整以及原材料市场价格变化及其他因素,三元材料在市场上的比重不断提升。坚持磷酸铁锂路线的比亚迪由于在三元路线布局上的缺失,其国内动力电池冠军地位被宁德时代取代,转而采取磷酸铁锂和三元双路线并重的战略,国内其他动力电池企业也纷纷加入布局三元电池的大军。

根据国家工信部、发改委和科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》:到2020年,新能源汽车年产销达到200万辆,动力电池单体能量密度达到300Wh/ kg以上,力争实现350Wh/kg,系统能量密度力争达到260Wh/kg、成本降至1元/ Wh以下。到2025年,新能源汽车占汽车产销20%以上,动力电池系统能量密度达到350Wh/ kg。

目前磷酸铁锂受到材料自身性能和技术的限制,电芯的能量密度无法达到2020年300Wh/kg的要求。而目前市场上主流的三元523 材料和三元622材料的电池能量密度分别只能达到160-200wh/kg和230wh/kg,距离2020年的目标有一定差距。所以发展高镍的三元NCM 811和NCA材料成为电池企业的不二选择。

“提质降本”是近年来动力电池业发展的主旋律,2018年市场加速洗牌,行业聚集现象进一步加剧。而由于市场供需失衡导致上游钴等原材料价格一路走高,导致很多企业加快了三元材料高镍低钴化进程,以降低生产成本。国轩高科相关负责人表示,国轩高科将继续提高电池能量密度及三元正极材料中镍含量比例,从而降低每千瓦时电池的钴金属用量。

根据测算,811材料在电芯容量、重量、能量密度和成本方面具有综合优势。

在电芯容量方面,市场成熟的18650动力电池采用532正极材料,电芯容量为2.5AH;而采用811正极材料,其电芯容量可达2.75AH。在材料成本方面,采用532正极材料单位wh成本为0.414元;而811正极材料单位wh成本为0.39元,成本下降6%。在材料重量方面,采用811单个电芯的正极材料重量下降9%,且对应的隔膜、电解液、铜箔等成本也将有所下降。经综合测算,如采用811材料生产的三元电芯,单位成本将下降约7%,而考虑到PACK后,综合单位wh成本下降幅度可达8%以上,降幅非常可观。

此外,由于811材料电池的能量密度比较高,装载811材料电池的新能源汽车补贴额度也要比装载622和532的高,因此,高镍电池的综合性价具备相当大的优势。

据宁波金和相关人士透露,目前国内的圆柱型811材料电池技术问题已经基本解决。2017年,国内已有少数几家圆柱电池企业能较好地应用811材料,用量达到上百吨;2018年,技术会更加完善。在软包和方形大电池方面,811材料电池技术在2019年可能会成熟。

从市场销售情况看,江淮、东风、云度、众泰和通用五菱等整车企业,以及部分物流车都对811材料电池都表现出了极大兴趣。

目前,高镍811材料电池属于新型技术,在实际生产制造的某些环节还不尽成熟,仍需要电池企业不断加大科研投入,优化产品和工艺上。但2018年部分高镍811材料电池的量产表明,我国动力电池业整体进入高能量密度时代已经不远了。

来源: 电池中国网

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