鉅大LARGE | 點擊量:727次 | 2021年08月21日
瞄準NCM811量產 動力鋰離子電池高鎳化暗戰開打
“811”,最近這樣一個詞匯頻繁見諸汽車媒體報端。它指的是三元鋰離子電池正極材料中鎳鈷錳的比例為8∶1∶1。高鎳含量意味著更高的能量密度、更低的鈷含量。高能量密度動力鋰離子電池有助于提升電動汽車的續駛里程,關系著供應商的市場競爭力。如今,鈷價高企且供應不穩定,因此,既能新增車輛續駛里程又可大幅降低鈷原料成本的NCM811電池成為行業的焦點。
全球主流電池公司已實現NCM523或NCM622的加工,而在沖擊NCM811的征途中,韓系公司曾經信心滿滿,如今卻相繼推遲量產計劃。
我國是全球最大的新能源汽車市場,動力鋰離子電池行業隨之蓬勃發展,產量規模較大,但技術水平與日韓公司有一定的差距。在NCM811電池產業化的競賽中,韓國公司放慢了量產腳步,我國公司反而加快了進程,這與外界對我國電池供應商的固有認知形成反差,也在行業內引發導入NCM811是不是操之過急的討論。
韓企推遲NCM811電池量產
無論國際還是國內動力鋰離子電池公司,都朝著300Wh/Kg的能量密度目標邁進,三元材料電池非得向高鎳方向挺進才能實現。寧德時代新能源科技有限公司副總裁、首席科學家吳凱曾表示,高鎳三元材料有兩種路線,分別是NCM和鎳鈷鋁(NCA)。在高鎳三元材料中,鎳的緊要用途是供應容量,其含量越高,電池的能量密度越大;鈷元素在貢獻一部分容量的同時起到穩定結構的用途;錳/鋁緊要用來穩定三元體系結構。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
高鎳化成為全球動力鋰離子電池公司的共識,韓國電池公司加緊研發,并搶先公布產品量產時間表。然而,近段時間,它們先后推遲了NCM811電池的上市時間。
依據媒體報道,LG化學最近證實公司今年將只是小規模加工用于電動公交車的NCM811圓柱形電池,2~3年內實現配裝乘用車的NCM712三元軟包電池的規模化使用;八月,SKI未能如期開始批量加工用于電動汽車的NCM811電池,并宣布推遲這一計劃;三星SDI則要在2020年后才能供應。
經過一段時間的沉寂,韓國電池公司在華又重新活躍起來。一位業內人士告訴《我國汽車報》記者,隨著2020年新能源汽車補貼完全退出,外資公司與國內公司將在相對公平的環境下展開競爭,韓國電池供應商想憑借自己的優點取得更多市場份額。不過,推遲量產NCM811電池很可能讓他們的計劃受挫。
國內公司在高鎳化上爭相加碼
韓國電池公司從信心滿滿到紛紛推遲,量產NCM811電池的難度有那么大嗎?深圳比克電池首席技術官駱兆軍告訴《我國汽車報》記者,高鎳材料有兩個難題,不僅堿度高,氧化性也是挑戰,它們成為許多公司研發高鎳三元材料的“攔路虎”。
駱兆軍還告訴《我國汽車報》記者,高鎳三元電池只能用于圓柱電池,到目前為止,世界上沒有任何一家電池公司能夠把80%含量的高鎳材料裝進方形電池中。高鎳電池的負極采用硅合金,將硅合金裝進方形電池中比高鎳化還難。
國內另一家大型電池公司的研發負責人也向《我國汽車報》記者表示,量產NCM811電池相比往日的產品難度要大很多,但已有國內公司實現突圍。
資料顯示,國軒高科已開發出NCM811軟包電芯,能量密度達302Wh/kg,計劃2019年開始建設產線。天津力神NCM811電池配套的相關車型已成功進入推薦目錄,產品上市在即。比克去年就成功量產NCM811電池并逐步導入新能源乘用車公司。
另據媒體報道,寧德時代將于明年推出能量密度達到280Wh/kg以上的NCM811電池;比亞迪在與長安汽車成立動力鋰離子電池合資公司的基礎上,將投資50億元在重慶增建10GWhNCM811電池產量。
高鎳低鈷將是大勢所趨
NCM811電池從正極材料成份比例可以看到,高鎳化減少了鈷金屬用量,目前,大多數公司的三元電池是NCM523或NCM622,相比NCM811金屬鈷的用量都要多一倍。
金屬鈷已成為令全球電池公司“頭痛”的材料,因為數量稀缺,各大公司紛紛搶奪資源導致企價格一路攀升。
2015年,全球精煉鈷的供給量約為10.2萬噸,而鈷的需求量約為9.2萬噸,鈷價格保持相對平衡;2016年,鈷的價格開始穩步上漲,但速度并不快,保持在10萬~15萬元/噸;2017年鈷的價格則一路上揚。資料顯示,今年,鈷價最高達到80萬元/噸,目前有所回落。不過業內人士普遍認為,這只是暫時性的,新能源汽車的需求旺盛必然再次刺激鈷價上漲。
另外,一家不愿透露姓名的產業投資者告訴《我國汽車報》記者,資源的稀缺性、供需緊張、寡頭控制、小品種在期貨市場容易被炒作,以及剛果(金)政局不穩等因素都成為鈷價繼續上張的動力源。
在新能源汽車補貼退坡和“雙積分”政策壓力下,汽車公司每年都會要求電池公司降低供貨價格。整車公司對價格的“索取”越來越猛厲,而三元材料的鈷價上漲很快,給電池加工公司帶來負擔。產品高鎳化和降低鈷用量在很大程度上可以加強公司的市場競爭力。
另據駱兆軍解析,從全球市場來看,圓形電芯裝車數量占比上升,方型下降,軟包電芯裝車數量上升,國內電池公司的市場競爭力在逐步加強。
正視差距也別妄自菲薄
外媒有關韓國電池公司推遲量產NCM811電池的消息見諸報端后,國內汽車媒體掀起了一陣“反思”風。相關文章認為,韓國電池公司尚且“啪啪打臉”,反觀國內電池行業是否就更懸了?筆者認為,這多少有點想當然——國外領先公司尚且遇到困難,與之有一定差距的國內公司肯定更加不行。
在筆者看來,我們應當正視與國外先進公司的差距,但也無需妄自菲薄。因為工作關系,筆者曾參加過多次行業會議,也采訪了不少新能源汽車及電池范疇的專家。他們承認我國動力鋰離子電池公司在加工一致性方面實在不如日韓競爭對手,在成組技術上也有差距,但單體電芯做得并不比日韓公司差,有些指標甚至表現更好。
觀念這種東西往往扭轉起來很難。比如,多年以來,人們一直認為外資公司的整車就是比自主品牌的產品好。倘若說,我們在傳統汽車上與世界先進水平的差距較大,很難追趕,那么新能源汽車的發展至少創造了一個難得的機遇。有鑒于此,慣性思維也要有所調整。
韓國公司在NCM811電池量產上遇到困難,我們不應當想當然地認為國內公司更不行。從已知消息看,國內公司不僅研發出來了,有的還實現了量產,甚至將為跨國車企配套。總之,在動力鋰離子電池范疇,一場有關霸主之爭的大戰即將拉開帷幕。