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NCM811与NCA,谁将成为未来高密度电池的霸主?

作者: | 发布日期: 2019 年 01 月 04 日 8:59 | 分类: 产业资讯

2018年末,国轩高科在投资者交流互动表中透露:该公司制备的三元811软包样品能量密度达302 Wh/kg,循环次数超过1500周,目前已经通过科技部的中期检查。国轩高科曾于去年年初表示,2019年将计划建设NCM 811电池产线,预计2020年可实现量产。

提高电池能量密度,积极研发高镍电池已经成为众多电池企业不约而同的努力方向。在国内,电池企业大多往NCM电池方向研发,国外的电池企业则更偏爱NCA电池。主因是NCA电池的先进技术主要掌握在国外厂商手中,技术壁垒高,制造难度大,目前主要是日韩电池企业可供应NCA产品给汽车企业,但NCA前驱体主要从国内购入,在海外进行NCA生产。那么国内电池企业在NCM811上的布局现状是如何的呢?

宁德时代

宁德时代此前曾宣布2019年将上市NCM811电池。目前宁德时代电池主要为NMC 523,该电池的正极材料是20%的钴。NCM 811电池的推出,将大大减少钴的使用量:每千瓦时电池的钴含量将下降一半多。

比亚迪

2018年8月,比亚迪曾以非官方公开发言的形式透露,其NCM811动力电池会在2019年下半年投入使用。

亿纬锂能

2011年开始布局NCM811电池,2012年实现了量产。但此前生产的NCM811电池并未用于车用电池领域,2015年才开始涉足动力电池。亿纬锂能表示2018年底圆柱电池产线将会切换成NCM 811产线。

力神

力神在2017年的新技术新产品发布暨(六期)新工厂落成典礼中介绍了力神规划的2017-2030年化学体系。从该体系中可看出,力神计划到2022年,乘用车电芯比能量将达到350Wh/kg 。此外,在NCM811/NCA体系、NCM532/622体系、磷酸铁锂体系、固态电池、钠离子电池、燃料电池均有研发、攻破技术难题的意向。

目前,力神的动力型NCM811电池配套的相关车型已成功进入推荐目录。

比克

比克是国内最早实现高镍811三元材料圆柱电芯量产的企业。目前,比克已实现NCM811动力电池的批量供货,并逐步导入新能源乘用车企业:北汽新能源、上汽大通、云度、小鹏等均在其列。

再将目光转向日韩电池:

松下:

松下目前的圆柱形动力电池主要为NCA+硅碳负极的化学体系。当前松下的NCA材料18650电池最高单体能量密度达到250Wh/kg,而特斯拉Model 3使用的21700圆柱形电池是当前市场中能量密度最高的电池,单体能量密度可达340Wh/kg,。

LG化学:

LG 化学动力电池的正极主要使用了三元NCM 材料,2020年LG化学将推出第三代动力电池,能量密度将比目前已量产的电池提高50%。单体电芯能量密度目标为270-280wh/kg。2018年实现NCM811电池小批量生产。

三星SDI:

三星SDI的汽车动力电池产品的正极材料主要采用三元NCM。目前三星SDI量产的第3代动力电池单体能量密度达210-230wh/kg。正在研发的第4代电池,预计2021-2022年量产,单体能量密度可达270-280 wh/kg。此后将于2023年以后量产的第5代电池单体能量密度将达到300wh/kg。

SKI:

SKI目前的软包电池正极材料主要为NCM622为主,在2019年应该发展为NCM811混合体系,2020年发展为100%比例的NCM811体系.

虽然我国NCA电池的研制起步较晚,在2016年才实现装机量零的突破。但是2018年在工信部公布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2018年第3批)》已经出现了搭载NCA电池的纯电动乘用车。该电芯是天鹏能源生产研发的。

此外,天津力神、当升科技以及上海德朗能都纷纷宣布已研发成功NCA电池产品:其中,天津力神的NCA电池单体能量密度达到302Wh/Kg,体积能量密度大于642Wh/L;德朗能的NCA电芯能量密度则达到250Wh/kg。

另外还有杉杉能源、容百锂电以及贝特瑞宣布已具备生产NCA电池的能力。在原材料方面,格林美于2018年12月24日与韩国ECOPRO株式会社签署了合作备忘录:ECOPRO在2019年到2023年期间,将向格林美总计采购17万吨高镍NCA三元前驱体:2019年1.6万吨,2020年2.4万吨,2021年4万吨,2022--2023年的年度采购量将另行协商。对中国NCA材料提高全球市场占有率具有巨大推动作用。

在政策方面,镍钴铝酸锂三元材料(NCA)入选了2018年12月28日工信部此次发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018年版)》。表明了今年以来我国的高镍NCA材料在研发和应用方面均有不错的进展。

虽然目前国内大多数企业都在积极布局NCM811电池,但NCA的发展速度更快,搭载NCA电池的整车,续航能力和电池能量密度均有显著提升。但是由于NCA电池对生产环境的要求更高,想要量产的话需要改造部分原有的生产线,并且国内NCA的合成工艺技术还待发展,因此,NCM811和NCA谁将主导未来动力电池市场,仍未可知,还需拭目以待。

 

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