鉅大LARGE | 點擊量:1158次 | 2021年12月20日
特斯拉將采用LG新能源的NCMA電池 高鎳電池為什么變得“吃香”呢?
近日,從海外媒體獲悉,特斯拉有望成為首家使用LG新型NCMA(鎳、鈷、錳、鋁)鋰電池的車企,據了解,該電池的鈷含量將大大減少,而鎳含量則高達90%,進一步降低成本。
去年12月份,外媒報道稱,LG能源解決方案將為特斯拉供應NCMA電池。NCMA四元鋰電池采用鎳、鈷、錳、鋁四種金屬作為正極材料,相比于此前的NCM三元鋰電池新增了鋁元素。其中,鎳的比例高達90%,而鈷的比例比以前更低。
據了解,LG一直在致力于超高鎳NCMA鋰電池的研究,這個概念是由韓國漢陽大學及韓國本土動力電池企業在2016年提出的,該電池不僅可以使成本大大降低,還具有提升電池能量密度、改善充放電性能等優點。
特斯拉近年來也一直在尋找“低鈷高鎳”的電池化學物質,并通過自研或跟其他廠商合作進行電池革新。根據此前報道,特斯拉曾與LG達成協議,將使其中國工廠的鋰電池產量增加一倍以上,來滿足上海超級工廠特斯拉ModelY對于電池的需求。值得一提的是,LG還宣布將生產與特斯拉4680電池相同規格的新產品。
自問世以來,動力電池就在不斷進化演變,變的是成分內容與比例,不變的是能量密度與安全的雙訴求。高鎳電池的登場,一舉把鎳從幕后推至臺前,頓時成為香餑餑,鎳之角逐,悄然開場。
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當今世界的競爭主要是先天資源的攫取與后天技術的壟斷。
先天資源就是自然資源,比如暗藏各種金屬的礦物、化石燃料、森林、甚至連廉價的水也都是先天資源。
鎳,就是潛藏在礦物中的一種稀有金屬,目前已知含鎳礦物約50余種,其價值最初是應用于合金鋼等行業,后逐漸應用于電池領域,并迅速嶄露頭角。
高鎳三元成本將比鐵鋰更低
當前,磷酸鐵鋰電池市場價格已低于700元/kWh,較三元電池性價比優勢明顯;這也是不少暢銷車型選裝磷酸鐵鋰電池的主要出發點。但從長期來看,不少業內人士認為,通過能量密度的進一步提升,高鎳三元有望從系統級成本上接近或低于鐵鋰。
根據華經產業研究數據,隨著后續高鎳工藝成熟,且CTP等技術開始商業化應用,高鎳三元成本下降曲線更陡,預計2023-2024年高鎳三元成本將低于5/6系三元,2027-2028年成本將低于磷酸鐵鋰電池,最終理論成本比磷酸鐵鋰電池低10-15%。
“高鎳材料大規模的生產,它的制造成本會降低,同時一些目前運用于鐵鋰的模組技術也會最終運用于三元,再往下到2030年的時候,隨著對于三元電池有價金屬的回收,預計它的全生命周期成本相比鐵鋰會更有競爭力。”業內人士分析道。
中金公司預計,至2025年高鎳三元與磷酸鐵鋰的價格可分別下降至650元/kWh與530元/kWh,價格差將由目前的近30%,縮小至20%左右。同時,預計至2025年,乘用車領域高鎳三元與鐵鋰的系統能量密度可達到220Wh/kg與160Wh/kg。其中高鎳三元若使用CTP技術,則能量密度有進一步提升的空間,而鐵鋰提升的空間則較有限。
“從車企的角度而言,不能僵化地只看單kWh成本。而需要從整體上綜合待裝車成本。”中金公司研究人員指出。除了電池的單kWh成本,能量密度對整車能耗的影響,也是車企要考慮的成本影響因素。因此綜合來看,到2025年能量密度帶來的能耗優勢,將驅動高鎳三元在單kWh價格依舊高于磷酸鐵鋰的情景下,實現綜合系統成本接近鐵鋰,并在長里程上低于鐵鋰。
電池龍頭必爭之地
高鎳三元是驅動新能源車里程普遍提升至600km以上的重要技術路徑,因此也是電池企業搶占高端市場的必爭之地。目前,全球電動汽車市場銷量最高的特斯拉,很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811電池,大部分歐洲一線車企也更青睞811電池;全球各大主流電池廠也都在加快高鎳低鈷電池的開發量產進程。
5月中旬,寧德時代董事長曾毓群在業績說明會上稱,811電池目前已經占該公司動力電池總出貨量的20%以上,并且已在海外市場實現大規模交付。據悉,其裝載811電池的海外客戶主要包括戴姆勒、寶馬等車企。由此可見,寧德時代對811電池的研發不僅沒有懈怠,反而是快馬加鞭。
據電池中國了解,2020年寧德時代動力電池系統銷量為44.45GWh。那么,按照曾毓群20%的比例計算,寧德時代811電池出貨量已達8.9GWh;這一數據已經超過了全球絕大部分電池廠商所有的電池出貨量。
值得注意的是,LG新能源計劃于今年正式量產全球首款超高鎳NCMA電池,并在下半年開始向特斯拉供應電池。該電池鎳含量高達90%的同時,鈷含量降至5%。電池預計將用于特斯拉的緊湊型SUVmodelY等。而特斯拉CEO馬斯克一直表示特斯拉將自己造電池,并將使用100%鎳的高鎳電池。
實際上,就連一直大張旗鼓宣傳刀片電池,甚至讓外界懷疑可能已經放棄三元路線的比亞迪,也在積極加碼高鎳電池。今年4月,國產福特MustangMach-E正式上市,采用的就是比亞迪的NCM811電池。由此可見,比亞迪對未來高鎳三元電池的技術發展趨勢,還是心知肚明的。electrek,電池中國CBEA,財華網