Внедрение тройных батарей с высоким содержанием никеля

В настоящее время в разработке силовых литиевых батарей происходит революция.

До 2017 года рынок выбрал литий-железо-фосфатные батареи в качестве основного направления технологии, а спрос на удельную энергию аккумуляторов транспортных средств на новой энергии является процессом постоянного улучшения, и отрасль будет продолжать менять выбор.

Верхний предел плотности энергии литий-железо-фосфатной батареи составляет около 160 Втч / кг. Промышленность ожидает, что к 2020 году стандарт плотности энергии аккумуляторных батарей достигнет 300 Втч / кг или более, что трудно достичь.

С другой стороны, фактическая средняя плотность энергии тройной батареи на текущем техническом уровне может достигать 180-190 Втч / кг, и также есть большие возможности для улучшения на следующем этапе.

Политический аспект также является избыточным. В феврале этого года министерство финансов, министерство промышленности и информационных технологий, министерство науки и технологий и Национальная комиссия по развитию и реформе выпустили документ по корректировке политики финансовых субсидий для транспортных средств на новых источниках энергии и улучшили порог плотности энергии для чистых электрических легковых автомобилей, чистых электрических автобусов с небыстрой зарядкой и систем аккумуляторных батарей для специальных транспортных средств. Требовать.

Ожидается, что тройная батарея догонит емкость рынка фосфата лития-железа в массовом сегменте в этом году и продолжит принимать постепенную замену на будущем рынке.

Схема размещения трехкомпонентной печи с высоким содержанием никеля и график массового производства

В частности, в области катодных материалов тройных батарей, материалы с высоким содержанием никеля имеют преимущество более высокой плотности энергии. Во-вторых, согласно расчетам, после использования материалов с высоким содержанием никеля общая стоимость батареи упала примерно на 8%, а экономическое преимущество очевидно.

Колебания цен на кобальт, вызванные противоречием между спросом и предложением, также помогают производителям переходить на продукцию с низким содержанием кобальта и высоким содержанием никеля. Стоимость кобальтового сырья в тройных катодных материалах относительно высока, и его цена продолжает расти в 2018 году по сравнению с начальной ценой в 520 000 юаней за тонну в первом квартале, а темпы роста в апреле превысили 20%. По состоянию на 13 апреля цена на кобальт достигла 674 400 юаней за тонну.

Под требованием снижения затрат и повышения эффективности тройной продукт NCM811 с высоким содержанием никеля с наиболее выгодной опорой для вышеупомянутой цели 300 Вт · ч / кг дебютировал с ореолом.

Хотя все еще есть производители, заявляющие, что линейка литий-железо-фосфатных аккумуляторов останется неизменной, рынок технологий аккумуляторов с более высокой плотностью энергии активно продвигается. С 2017 года отечественные производители катодных материалов последовательно выкладывают высоконикелевую продукцию. Ожидается, что эти производственные мощности будут выведены на рынок в 2018 году. В частности, высоко оцениваются производственные мощности и объем выпуска продукции NCM811.

Для отечественных производителей аккумуляторных батарей CATL, BYD, Jiangxi Fu Neng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin Lishen, Penghui Energy и другие компании разработали и произвели батареи NCM811. Среди них компания BAK Battery объявила о выпуске серийно выпускаемой цилиндрической аккумуляторной батареи NCM811, удельная энергия которой может достигать 232 Втч / кг, и вскоре будет доступен продукт под названием 300 Втч / кг. Penghui Energy также сообщила, что цилиндрические батареи компании, изготовленные из материалов NCM811, производятся серийно и поставляются соответствующим OEM-производителям.

Несколько основных ограничений по увеличению громкости

Хотя это в целом оптимистично, еще предстоит пройти долгий путь, чтобы реализовать крупномасштабное применение продуктов NCM811 с высоким содержанием никеля в области автомобильных аккумуляторных батарей. В настоящее время существует лишь несколько случаев, когда продукты NCM811 используются в транспортных средствах на новой энергии.

В октябре прошлого года Jianghuai iEV7S, который участвовал в Национальном соревновании по производительности серийных автомобилей, был оснащен батареей 18650–2,75 Ач, что стало первым случаем применения отечественной продукции NCM811 в транспортных средствах на новой энергии.

На международном уровне Hyundai недавно выпустила полностью электрический внедорожник KonaEV, который оснащен аккумулятором NCM811, предоставленным LG Chem, но эта модель еще не производилась серийно.

На данном этапе по-прежнему существуют следующие узкие места в ускорении применения продуктов с высоким содержанием никеля:

Сырье мало. Ресурсы лития, кобальта и никеля в Китае относительно скудны. Отечественное высоконикелевое сырье на данном этапе в основном импортируется, на что легко влияют внешние факторы. Эксперты полагают, что с ростом отрасли аккумуляторных батарей в 2021, 2022 и 2019 годах будет дефицит лития, кобальта и никеля соответственно.

Ограничения производственных мощностей: процесс производства тройных материалов с высоким содержанием никеля сложен, а производственное оборудование и окружающая среда очень востребованы. Существующие производственные линии не могут быть напрямую применены как производственные линии NCM811 или NCA, и их необходимо перепроектировать и построить, а также требуются большие капитальные вложения. Можно сказать, что в настоящее время в Китае нет отработанной технологии приготовления и крупномасштабных производственных мощностей, и даже в ближайшие три года возникнет определенная нехватка мощностей.

Проблемы безопасности ждут своего решения. По словам Юлун Чжу, заместителя главного инженера Шанхайского энергетического управления Jiexin, чем выше содержание никеля, тем хуже термическая стабильность катодного материала. В случае высокой температуры, внешнего воздействия и т. Д. Батареи с высоким содержанием никеля могут представлять угрозу безопасности. А газ, образующийся при зарядке батареи с высоким содержанием никеля, вызывает вздутие батареи, что также является проблемой, которую необходимо решить. В качестве ключевого компонента автомобильной продукции продукты с высоким содержанием никеля по-прежнему требуют большей степени безопасности с точки зрения безопасности.

Цикл подбора оборудования долгий. Автомобильные предприятия очень осторожно относятся к применению новых технологий и новых продуктов в моделях автомобилей. Крупные автомобильные предприятия имеют строгие и сложные процедуры сертификации поставщиков аккумуляторов, а предприятия и продукция аккумуляторов должны проходить высокую степень тестирования и проверки, что занимает много времени.

Страница содержит содержимое машинного перевода.