Битва за удельную энергию и пробег устроила трехсторонний силовой аккумулятор NCM battle NCA

В последние два года в Китае и на мировом рынке транспортных средств на новой энергии развернулась битва за «плотность энергии и запас хода».

Последним хитом по-прежнему остается Lingtouyangtesila в автомобильной промышленности на новой энергии.

Согласно сообщениям зарубежных СМИ, компания Tesla совершила прорыв в технологии аккумуляторов, увеличив удельную энергию на 30% и значительно снизив производственные затраты. Модель Tesla может достигать дальности более 640 км. Если цена на сырье для аккумуляторов будет стабильной, Ditesila может снизить стоимость мономера аккумулятора до 100 долларов за кВтч в 2018 году.

На встрече с инвесторами в начале года Tesla объявила, что новая батарея 21700, разработанная совместно с Panasonic, начала массовое производство, и подчеркнула, что в настоящее время это самая энергоемкая и самая дешевая батарея в массовом производстве, по словам информация, раскрытая Tesla. В существующих условиях удельная энергия производимой им аккумуляторной системы 21700 составляет около 300 Втч / кг.

Повышение плотности энергии на 30% означает, что плотность энергии используемого Tesla элемента питания уже составляет 330 Вт / кг.

Tesla использует именно трехкомпонентный литиевый материал положительного электрода NCA, который отечественные компании по производству аккумуляторных батарей практически не могут производить массово.

Для отечественных компаний, производящих аккумуляторные батареи, или компаний, производящих новые энергетические автомобили, с появлением 12 июня новой политики субсидирования плотность энергии аккумулятора, напрямую связанная с диапазоном пробега, снова привлекла внимание отрасли, и тройная аккумуляторная батарея является становится мейнстримом. Внутри тройного лития NCM622 и даже NCM811 заменили исходный NCM523.

Спор между Sanyuan и литий-железо-фосфатом

Согласно данным подразделения Power Battery Application Branch Китайской ассоциации химической и физической энергетики, в зависимости от типа материала батареи, установленная мощность литиевой батареи в январе и декабре 2017 года составляла 16,04 ГВт, что составляет 44,01%; Установленная мощность литий-железо-фосфатных батарей составила 17,97 гигаватт, что составляет 49,29%; Литий-манганатные батареи имеют установленную мощность 1,48 гигаватт, что составляет 4,06% от общей.

Судя по данным, триоксид лития и фосфат лития-железа в настоящее время разделены поровну, а доля фосфата лития-железа еще выше. Однако, судя по ситуации за первые четыре месяца 2018 года, тройной литий стал превосходить фосфат лития и железа и значительно ускорил свой рост.

Согласно отраслевым источникам, положительные материалы, отрицательные материалы, электролиты и диафрагма являются четырьмя основными материалами силового элемента, из которых положительные материалы составляют 40% от общей стоимости, а также напрямую определяют плотность энергии сердечника.

Согласно положительному материально-техническому маршруту, силовые элементы можно в основном разделить на три типа: литий-железо-фосфатный, литиевый тройной (NCA / NCM) и литиево-марганцевый.

По составу материала положительного электрода тройная литиевая батарея делится на NCA и NCM. NCM означает, что материал положительного электрода состоит из трех типов никель-кобальт-марганцевых материалов в определенной пропорции, а материал положительного электрода NCA состоит из никель-кобальт-алюминия.

В настоящее время основным литием на внутреннем рынке является NCM. Модели массового производства - это в основном NCM523 и NCM622. В NCM811 не так много массового производства, но исследование репортера показало, что в настоящее время нет крупномасштабных поставок батарей NCM811.

В тройных материалах основная роль никеля заключается в обеспечении емкости. Чем выше содержание, тем больше удельная энергия батареи, поэтому доля никеля в тройном литии увеличивается с 50% до 60% от 622 в 523 до 811 80%.

«Фосфат лития-железа ограничен характеристиками материалов, и его трудно удовлетворить требованиям высокой плотности энергии, особенно в области легковых автомобилей, где преимущество тройного лития становится все более очевидным. Промышленность заявляет, что фосфата лития-железа сейчас больше. используется в электрических автобусах и электромобилях и является более безопасным.

В интервью Янсюлай, вице-президент инженерно-исследовательского института Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co., Ltd., также откровенно заявил, что на данном этапе тенденция развития литиевых батарей Sanyuan выиграла от требований национальной политики. для аккумуляторов с высокой удельной энергией, требующих высокой плотности энергии и диапазона. Литиевые тройные батареи имеют более высокую удельную энергию и удельную мощность, что в большей степени соответствует требованиям для легковых автомобилей.

Данные показывают, что общая установленная мощность аккумуляторных батарей в январе-мае 2018 года составила около 12,67 ГВтч, что на 224% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Среди них общая установленная мощность аккумуляторной батареи в мае составила около 4,50 ГВтч, что на 213% больше по сравнению с аналогичным периодом прошлого года.

Из установленной общей мощности 4,50 ГВтч тройная литиевая мощность достигла 2,36 ГВтч, что составляет 52,44%.

Три юаня NCM "борьба" 811, полная выносливости

Когда трехэлементная литиевая батарея питания NCM начала занимать преимущество, различные внутренние модели NCM начали конкурировать друг с другом. В сложившейся ситуации NCM523 несомненно имеет преимущество. NCM622 и NCM811 догоняют их более высокое содержание никеля, убийцы плотности энергии.

Сообщается, что существует два основных способа увеличения удельной энергии силовой литиевой батареи: во-первых, улучшаются характеристики механизма системы материалов литиевой батареи для увеличения удельной энергии мономера ядра. Этот метод требует очень высоких требований к разработке и подбору материалов. Во-вторых, увеличить объем основных спецификаций за счет управления производством моделей и процессов. Обычное использование отечественных компаний по производству тройных аккумуляторов для входа в систему с высоким содержанием никеля - это первый путь.

«Чем выше содержание никеля, тем выше удельная энергия батареи, поэтому нынешняя трехкомпонентная NCM эволюционировала с самого раннего 111 до нынешнего 622, который развивается небольшими партиями по 811. Сотрудники, работающие в отделе исследований и разработок Компания по производству аккумуляторных батарей заявляет, что 622 серийно производится отечественными компаниями, при этом около 811 изделий имеют небольшую емкость, а другие все еще находятся на экспериментальной стадии.

Информация о рынке показывает, что текущая массовая плотность энергии NCM523 может достигать 160-200 Вт / кг, в то время как NCM622 и NCM811 могут достигать 230 Вт / кг и 280 Вт / кг, соответственно. Следовательно, тройные материалы с высоким содержанием никеля должны быть ускорены, чтобы достичь высоких требований к плотности энергии для силовых элементов и расширить диапазон долговечности.

Гуо Суан Гао Кэ Донгмимагуифу сказал в недавнем опросе приемной организации, что недавно построенная компанией линия по производству модернизированных аккумуляторов стоимостью 3 юаня 622 в настоящее время проходит интенсивные монтажные и пусконаладочные работы, и в настоящее время они успешно продвигаются. Ввод в эксплуатацию намечен на июль. «В настоящее время удельная энергия трехпозиционной модернизированной аккумуляторной системы 622 может достигать 140 Вт / кг или более. В то же время прогресс в исследованиях и разработках батареи Sanyuan 811 соответствует ожиданиям и, как ожидается, достичь мелкосерийного производства в 2019 году ».

28 мая Dangsheng Technology объявила, что компания подписала соглашение о сотрудничестве с Комитетом управления научно-технологическим промышленным парком Цзиньчэн района Цзинтань города Чанчжоу провинции Цзянсу и планирует сотрудничать в строительстве производственной базы по производству новых литиевых электрических материалов. в промышленном парке науки и технологий Цзиньтань Цзиньчэн. Первая фаза проекта предусматривает годовую производственную мощность 50 000 тонн и предусматривает инвестирование 3 миллиардов юаней в три этапа. Общий план проекта составляет около 1600 акров земли, и он планирует построить производственную базу новых литиево-электрических новых материалов мощностью 100000 тонн в год.

Когда сотрудники секретного офиса компании заявили, что вышеупомянутый проект в основном представляет собой тройной положительный материал с высоким содержанием никеля NCM811.

Финансовый директор LG Chemical Чунг Хо-Ён сказал в интервью, что батареи, которые массово производят положительные материалы NCM 811, используются в электрических автобусах, а мягкие батареи все еще используются в большинстве транспортных средств, работающих на новой энергии.

SKI также планирует начать массовое производство аккумуляторов NCM811 для электромобилей в августе. Электромобиль Kia Niro может стать первым электромобилем, использующим эту батарею.

Tesla также заявила, что плотность энергии батареи NCA, которую она использует, является самой высокой на рынке, а содержание кобальта ниже, чем в батареях NCM811 других компаний.

NCA и NCM, кто победит?

Tesla уже далеко опередила другие компании в соревновании по плотности энергии и пробегу батарей. В дополнение к высокой конкуренции никеля, изменение размера батареи для увеличения плотности энергии батареи также вызвано Tesla. Его плотность энергии батареи 21700, разработанная совместно с Panasonic, намного выше, чем у мономера батареи 18650. Увеличение удельной энергии одиночной жилы намного выше, чем 20% -ное увеличение группы. Это также вызвало преобразование отечественных производителей аккумуляторных батарей с 18650 до 21700 в 2017 году.

Недавно Национальная комиссия по развитию и реформе выпустила «Положение об управлении инвестициями в автомобильной промышленности (проект для консультаций)» (далее именуемый «Проект заключений») для соответствующих подразделений. Среди них проект заключения требует, чтобы продукты, которые будут производиться в рамках проекта нового силового элемента, не только соответствовали национальным и отраслевым стандартам, но и соответствовали энергетическому коэффициенту мономера силового элемента для энергетических транспортных средств не менее 300 Вт / кг. Удельная энергия системы должна быть не менее 220 Вт / кг.

И это серьезная проблема для отечественных компаний, производящих аккумуляторные батареи, которые в настоящее время имеют на рынке единичную плотность энергии около 240 единиц.

«Плотность энергии 300 также заявляется многими компаниями в Китае, но на самом деле это в основном лабораторные данные, а массовое производство в основном не достигается. Инсайдеры отрасли заявили, что основные NCM523 и NCM622 в принципе не могут соответствовать стандартам, и NCM811 и NCA стали надеждой многих компаний.

«Характеристики материала NCA оптимальны. Если применить его на месте, производительность NCA превосходит производительность NCM811. Генеральный директор Linnaeus New Energy сказал в интервью ранее в Премьер-лиге, что в производственных мощностях компании доминирует NCA. , а также есть небольшое количество NCM811.

Но трехдолларовая NCA, которую любит Tesla, понравится далеко не всем.

Чжоу Бо, директор исследовательского отдела отделения по применению аккумуляторных батарей Китайской ассоциации химической и физической энергетики, сказал, что условия производственного процесса NCA более жесткие, а производственный процесс имеет пороговое значение.

Понятно, что материалы NCA более чувствительны к влажности окружающей среды, чем NCM811, поэтому требования к процессу производства батарей более жесткие. Научно-исследовательские и производственные мощности отечественных предприятий проходят серьезное испытание.

Однако данные показывают, что NCA стоимостью три юаня, включая Sugiyama, Lishen и Australia Shunchang, уже начала небольшую поставку.

«Компания взяла на себя ведущую роль в успешном внедрении массового производства системы NCA с высоким содержанием никеля и успешно прошла обязательную национальную инспекцию», - сказал Линвэньхуа, секретарь председателя Aoyangshunchang.

Годовой объем производства тройного материала NCA от Thornton New Energy составляет 6000 тонн.

В связи с тем, что совместные предприятия Samsung SDI, LG Chemical, SK и других гигантов аккумуляторных батарей в Китае входят в белый список, политические субсидии будут сокращены после ускорения выхода на рынок иностранных гигантов, ликвидация отечественных аккумуляторных батарей будет более жестокой.

Страница содержит содержимое машинного перевода.