Знание

Home/Знание/Детали

Внедрение высоконикелевой троичной батареи

Внедрение высоконикелевой троичной батареи



В настоящее время маршрут развития силовых литиевых батарей претерпевает изменения.




До 2017 года рынок выбрал литий-железофосфатные батареи в качестве основной технологии, а требования новых энергетических транспортных средств к плотности энергии батарей являются процессом постоянного совершенствования, и отрасль будет продолжать меняться и выбирать соответственно.




Верхний предел плотности энергии литий-железофосфатных батарей составляет около 160 Втч/кг. Отрасль ожидает, что к 2020 году стандарт плотности энергии силовых батарей достигнет более 300 Втч / кг, что трудно достичь для литий-железофосфатных батарей.




С другой стороны, на нынешнем техническом уровне фактическая средняя плотность энергии троичных батарей может достигать 180-190 Втч / кг, и в будущем также есть большие возможности для улучшения.




Политика также усиливается. В феврале этого года четыре министерства, включая Министерство финансов, Министерство промышленности и информационных технологий, Министерство науки и технологий и Национальную комиссию по развитию и реформам, выпустили документ о корректировке политики финансового субсидирования для новых энергетических транспортных средств, повышении порога плотности энергии для чисто электрических пассажирских транспортных средств, не быстро заряжающихся чистых электрических пассажирских транспортных средств, и специальные системы аккумуляторных батарей транспортных средств. Нуждаться.




Ожидается, что троичная батарея догонит емкость рынка литий-железофосфата и станет мейнстримом, начиная с этого года, и достигнет непрерывного постепенного замещения на будущем рынке, занимая доминирующее положение.




Компоновка высоконикелевых тройных мощностей и ход массового производства




Специфические для области троичных катодных материалов батарей, высоконикелевые материалы имеют преимущество более высокой плотности энергии. Во-вторых, подсчитано, что после использования высоконикелевых материалов совокупная удельная стоимость батареи снизится более чем на 8%, а преимущество в стоимости очевидно.




Колебания цен на кобальт, вызванные противоречием между спросом и предложением, также подталкивают производителей к переходу на продукты с низким содержанием кобальта и никеля. Стоимость кобальтового сырья в троичных катодных материалах относительно высока, и его цена продолжила расти в 2018 году. По сравнению с 520 000 юаней/тонну в начале первого квартала рост в апреле составил более 20%. По состоянию на 13 апреля цена кобальта достигла 674 000 юаней/тонну.




В условиях спроса на снижение затрат и повышение эффективности высоконикелевый троичный продукт NCM811, который имеет наибольшие преимущества для поддержки вышеупомянутой цели в 300 Втч / кг, дебютировал с ореолом.




Хотя все еще есть производители, которые утверждают, что придерживаются литий-железофосфатного аккумуляторного пути, рынок активно продвигает компоновку аккумуляторной технологии с более высокой плотностью энергии. С 2017 года отечественные производители катодных материалов последовательно внедряют продукцию с высоким содержанием никеля, и ожидается, что эти производственные мощности будут поставлены на рынок в 2018 году. В частности, большое внимание привлекли производственные мощности и выпуск продукции NCM811.




Что касается отечественных компаний по производству аккумуляторов, CATL, BYD, Jiangxi Funeng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin Lishen, Penghui Energy и другие компании провели исследования и разработки и производство батарей NCM811. Среди них BAK Battery объявила, что она серийно производит цилиндрическую аккумуляторную батарею NCM811 с плотностью энергии 232 Втч / кг, и заявила, что продукт 300Wh / kg будет доступен в ближайшее время. Penghui Energy также сообщила, что цилиндрические батареи компании, использующие материалы NCM811, были массово произведены и поставлены соответствующим OEM-производителям.




Несколько сдерживающих факторов для ускорения большого объема




Хотя это в целом оптимистично, крупномасштабное применение высоконикелевых продуктов NCM811 в области автомобильных силовых батарей еще предстоит пройти долгий путь. В настоящее время применение продукции NCM811 в новых энергетических транспортных средствах встречается лишь в нескольких случаях.




В октябре прошлого года JAC iEV7S, который участвовал в Национальном конкурсе производительности серийных автомобилей, был оснащен аккумуляторными батареями BAK 18650-2.75Ah, став первым случаем применения продуктов NCM811 в новых энергетических транспортных средствах в Китае.




На международном уровне чисто электрический внедорожник KonaEV, недавно выпущенный южнокорейской Hyundai, оснащен аккумуляторными батареями NCM811, предоставленными LG Chem, но модель еще не была массово произведена для продажи.




На данном этапе все еще существуют следующие узкие места в ускоренном применении и объеме высоконикелевых продуктов:




Сырья не хватает. Ресурсы лития, кобальта и никеля в Китае относительно скудны. На данном этапе отечественное высоконикелевое сырье в основном опирается на импорт, который легко сдерживается внешними факторами. С ростом индустрии аккумуляторов соответствующие эксперты прогнозируют, что лития, кобальта и никеля будет дефицит в 2021, 2022 и 2019 годах соответственно.




Ограничения производственных мощностей. Процесс производства высоконикелевых троичных материалов относительно сложен и предъявляет высокие требования к производственному оборудованию и окружающей среде. Существующая производственная линия не может быть напрямую использована в качестве производственной линии NCM811 или NCA и должна быть перепроектирована и построена, добавив много капиталовложений. Можно сказать, что в настоящее время в Китае нет зрелой технологии подготовки и крупномасштабных мощностей массового производства, и в ближайшие три года даже будет определенный разрыв в мощностях.




Проблемы безопасности, которые необходимо решить. По словам Чжу Юйлуна, заместителя главного инженера Шанхайского энергетического департамента Цзесинь, чем выше коэффициент никеля, тем хуже термическая стабильность катодного материала. В случае высокой температуры, внешнего воздействия и т. Д. Батареи с высоким содержанием никеля будут иметь потенциальную угрозу безопасности. Кроме того, производство газа во время зарядки высоконикелевых батарей приведет к набуханию батареи, что также является проблемой, которую необходимо решить. В качестве ключевого компонента, используемого в автомобильной продукции, продукты с высоким содержанием никеля по-прежнему нуждаются в большей степени улучшения с точки зрения безопасности.




Цикл выбора оборудования длительный. OEM-производители очень осторожно относятся к применению новых технологий и новых продуктов к моделям автомобилей. Крупные автопроизводители имеют строгие и сложные процедуры сертификации для поставщиков аккумуляторов. Аккумуляторные компании и продукты должны пройти сложное тестирование и проверку, что занимает относительно много времени. длинный.