Спор о маршруте NCM и NCA

Мы представили тройную литиевую батарею в предыдущей статье и думали, что она станет основным типом батареи в силовой батарее, особенно в области легковых автомобилей. По сравнению с литиево-железо-фосфатным аккумулятором он имеет более высокие удельные энергию и коэффициент мощности, что больше соответствует потребностям легковых автомобилей. В прошлом 2017 году тройная батарея Китая достигла 15 ГВтч, что составляет 44,71%, хотя немного ниже, чем литий-железо-фосфатная батарея, но с мощностью электромобиля для легковых автомобилей мы можем ожидать, что вскоре она станет абсолютно первой.

Однако стоит отметить, что тройная литиевая батарея в нашей стране - это в основном батарея NCM, а не тройная литиевая батарея NCA, используемая в Tesla. Итак, в чем разница между ними, будущее развитие состоит в том, как мы соберемся вместе, чтобы понять.

Прежде всего, NCM или NCA относятся к материалу положительного электрода батареи. NCM означает, что материал положительного электрода состоит из трех материалов: никеля, кобальта и марганца, а материал положительного электрода NCA состоит из никеля, кобальта и алюминия. Это химические инициалы связанных элементов. Можно видеть, что первые два из двух тройных материалов одинаковы, как никель, так и кобальт, только последний из них отличается, первый - марганец, а второй - алюминий.

Основной факт заключается в том, что по мере увеличения содержания никеля удельная емкость материала тройного катода постепенно увеличивается, а плотность энергии ячейки увеличивается. Следовательно, в батарее NCM, в соответствии с содержанием трех, материал NCM можно разделить на NCM111, NCM523, NCM622, NCM811 и т. Д., Где последние числа представляют соотношение трех. В связи с необходимостью увеличения дальности плавания удельная энергия батареи должна быть выше. Вместе с растущей ценой на кобальт как на редкий металл, NCM811 системы с высоким содержанием никеля станет важным направлением развития в будущем.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Обычное соотношение никель-кобальт-алюминий в NCA составляет 8: 1,5: 0,5, а содержание алюминия очень мало. Следовательно, можно понять, что он близок к бинарному материалу, и Al (переходный металл) замещает марганец, а оксид лития, никеля, кобальта, марганца проходит через ион. Легирование и поверхностное покрытие модифицируются, а ионное легирование может повысить стабильность материала и улучшить характеристики цикла материала. Однако в процессе производства, поскольку Al является амфотерным металлом и не легко осаждается, существует порог для процесса изготовления материала NCA.

Из-за высоких технических барьеров, связанных с материалами NCA, текущие производственные мощности в основном сосредоточены в Японии и Южной Корее, а массовое производство в Китае относительно невелико. Основные поставщики включают Sumitomo, Japan Chemical Industry Co., Ltd. и Toda Chemical (Toda), а также корейские Ecopro и GSEM, которые также продают небольшое количество продукции. Среди них Toda в основном поставляет AESC в Японию и LGC из Южной Кореи, Sumitomo в основном поставляет Panasonic и PEVE, а соответствующим клиентом Ecopro в Корее является SDI.

Аккумуляторы NCA не производились серийно в Китае. Основные трудности:

1. Термостабильность материала с высоким содержанием никеля в состоянии зарядки низкая, что приводит к снижению безопасности батареи, что заставляет производителя батареи и конечных пользователей продукта беспокоиться о безопасности батареи NCA, и должен быть спроектирован из ядра батареи и системы питания. И использование источника питания и других аспектов системы для надежной конструкции безопасности.

Во-вторых, в процессе зарядки и разрядки происходит серьезное газообразование, которое приведет к вздутию и деформации аккумулятора, сокращению цикла и срока годности, а также к потенциальной угрозе безопасности аккумулятора. Таким образом, батарея NCA обычно изготавливается из устойчивого к давлению цилиндрического корпуса батареи, который снижает выработку газа, чтобы контролировать выпуклость батареи, проблему деформации.

В-третьих, NCA требует, чтобы влажность не превышала 10% в течение всего процесса производства батарей, в то время как другие материалы в настоящее время требуют строгого контроля влажности только во время процесса впрыска жидкости. Это представляет собой серьезный вызов для отечественных компаний.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Опубликованных данных пока нет, и можно подробно сравнить удельную энергию, безопасность и экономичность NCA и NCM811. Лучше или хуже сказать сложно. Однако некоторые эксперты отметили, что NCA и NCM811 относительно близки по производительности, но NCM811 немного дешевле по цене. К тому же аккумулятор системы NCA не идеален. Если вы хотите еще больше увеличить удельную энергию, вам нужно продолжить создание большого тома на основе 21700, что создаст большие проблемы для управления безопасностью батареи. По этим причинам текущее производство батарей NCA в Китае относительно невелико, и это разумно. В 2017 году загрузка аккумуляторов NCA составила всего 286,5 МВтч.

Однако автор ознакомился с соответствующей информацией Tesla и обнаружил, что недавно Panasonic совместно с Tesla выпустила батарею 21700 NCA. Плотность энергии мономера близка к 300 Втч / кг, что примерно на 10% выше, чем у оригинальной батареи 18650, равной 250 Втч / кг. Это литий-ионный аккумулятор с самой высокой плотностью энергии в мире. Эта цифра намного выше, чем уровень плотности энергии 200 Втч / кг аккумуляторной батареи NCM523 с самым высоким уровнем использования в домашних условиях, а также значительно выше, чем уровень плотности энергии батареи NCM811, которая только появляется и является лидером в Китае. то есть самый высокий мономер составляет 250 Втч / кг. Система имеет максимальный уровень 200 Втч / кг. Поэтому для аккумуляторов NCA их еще нужно развивать. К счастью, большинство отечественных производителей аккумуляторов уже приняли меры в этом отношении, просто чтобы посмотреть, когда они смогут преодолеть технические барьеры и создать возможности для массового производства.

Страница содержит содержимое машинного перевода.