Теоретическая плотность энергии литиево-фосфатной батареи лития составляет всего 180 Вт / кг, а тройная материальная батарея взяла на себя большую ответственность. Тройная материальная система многочисленна, что является правильным путем. После того, как многие компании продолжают исследовать, все, похоже, достигают консенсуса. Тройная материальная батарея системы с высоким содержанием никеля является будущим направлением развития.
В последнее время Министерство промышленности и информационных технологий выпустило шестой пакет «Рекомендуемые модели для продвижения и применения новых энергетических транспортных средств» в 2018 году (именуемый «Рекомендуемый каталог»). Согласно новой субсидии на транспортные средства, новые требования к политике, начиная с 12 июня, начиная с пятой партии этого года, В 5-й партии 6-я партия «Рекомендуемого каталога» предъявляет более высокие требования к плотности энергии аккумулятора и дальности действия автомобиля.
На самом деле, после введения «продвижения автомобильной промышленности батареи питания плана действий развития» имеет четко цель батареи 2020, литий-ионные аккумуляторные элементы удельной энергии больше, чем 300Wh / кг, системы стремятся к достижению конкретных энергии 260Wh / кг; стоимость менее 1 юаней / Wh, от температуры окружающей среды до минус 30 ℃ 55 ℃; 3C включает в себя способность зарядки, стремиться к достижению клеток 350Wh / кг.
Теоретическая плотность энергии литиевого фосфата железа только 180Wh / кг, тройная материал батареи и, следовательно, взять на себя задачу решения. И многие тройную систему материала, который является правильным маршрут? После того, как ряд компаний продолжают исследовать, все, кажется, согласны, с высоким содержанием никеля трехкомпонентный материал для системы батарей будущее направление развития.
■ Тройные материалы с высоким содержанием никеля становятся основными
Экономисты часто используют две кривые спроса и предложения для анализа рынка. Их пересечение - это баланс. Компании с силовыми аккумуляторами также применяют этот принцип для анализа тенденций развития продукта.
Wu Kai, вице-президент и главный научный сотрудник Ningde Times New Energy Technology Co., Ltd., показал взаимосвязь между плотностью энергии и стоимостью энергии. Когда масштаб расширяется, технология продвигается, кривая затрат склоняется вниз, способ преодолеть «тревогу пробега» - это только Повышение плотности энергии также является направлением, которое поощряется китайским правительством и промышленностью. Кривая повышения плотности энергии формирует пересечение с кривой затрат, и компании с энергетическими батареями вращаются вокруг этого.
Ву Кай сказал: «Конструкция батареи основана на балансе между стоимостью и плотностью энергии. В точке равновесия тройной материал имеет преимущество: над точкой равновесия преимуществом является анодная система на основе кремния и твердотельная батарея. В контексте того, что твердотельные батареи еще не коммерциализированы, тройная материальная система стала основной мишенью.
Недавно на различных форумах по развитию промышленности эксперты из предприятий и научно-исследовательских учреждений отметили, что литиевые фосфатные батареи лимитированы собственными материальными свойствами, и к 2020 году на нынешнем техническом уровне трудно удовлетворить национальные потребности в плотности энергии. То же самое относится к типам батарей, таких как NCM111 и NCM523, в метаматериале.
По словам экспертов, текущая батарея NCM523 имеет плотность энергии 160 ~ 200 Вт / кг, что на большом расстоянии от 300 Вт / кг. Исследователи улучшают содержание никеля в тройной системе, а плотность энергии аккумулятора значительно улучшается. NCM622 и NCM811 Он достигает 230Wh / kg и 280Wh / kg соответственно. Чтобы достичь цели 300Wh / kg, троянные материалы с высоким содержанием никеля стали неизбежным выбором.
Данные показывают, что в первом квартале 2018 года объем производства тротирных материалов в стране составил 31 670 тонн, увеличившись за год на 64,26%, в том числе на традиционную модель СМСС - 78%, на модель NCM622 приходилось 14%, на NCM811 / NCA приходилось 8%, а выпуск NCM811 значительно увеличился. ,
В настоящее время, с высоким содержанием никеля трехкомпонентного материал, существует два пути, а именно, NCM (никель кобальт марганец) и НКА (никель кобальт алюминия). В трехкомпонентном материале с высоким содержанием никеля, главная роль заключается в обеспечение потенциала никеля, тем выше содержание, батарея тем больше плотность энергии; функция кобальта в качестве стабильной структуры, а вклад части емкости; Mn / Al в основном используется для стабилизации структуры тройной системы.
■ предприятия с технологией, накопленные в авангарде
БАК является самым ранним три юаня батареи R & D и производственные предприятия, начиная с 2006 года, накоплен богатый опыт. В настоящее время власть, БАК достиг объем производства NCM811 батареи.
В настоящее время они в основном снабжают батареями 18650-2.75Ah. Репортер увидел электромобиль LP-S01 с нулевым пробегом, снабженный батареями 18650-2.75Ah на фабрике батарей BAK. Введение, его общая мощность составляет 36 кВт, максимальный радиус действия - 360 км, а дальность пробега - 250 км в условиях NEDC. Его можно заполнить 8-10 часов в режиме медленной зарядки и 80% за 48 минут в режиме быстрой зарядки. Режим зарядки в течение 10 минут может проехать 60 км.
В мае этого года были выпущены аккумуляторные батареи BAK 3.0Ah, а плотность энергии достигала 250 Вт / кг, что помогло новым энергоносителям добиться длительного срока службы батареи. Батарея для батарей типа BAK больше не содержит только 18650 батарей, 21700 батарей были выполнены много раз. Внутреннее тестирование Downline, цилиндрическая аккумуляторная батарея 4.8Ah 21700 начала небольшие образцы партии, как ожидается, достигнет больших объемов поставок в четвертом квартале этого года, а в конце года выпущены продукты 5.0Ah.
Тяньцзинь Лишен сформировал свои собственные особенности в разработке тройных материалов. Основываясь на исследовании катодных материалов NCA, он разрабатывает материалы с высоким содержанием никеля для литий-ионных батарей с высокой удельной энергией, длительным сроком службы и хорошей безопасностью, а также Подготовка, нанодисперсия, покрытие и предварительная интеркаляция лития и других технологий, высокая исследовательская способность, высокая эффективность, высокая стабильность цикла и скорость работы материалов из углеродного анода кремния.
Прорыв в области НИОКР с положительными и отрицательными материалами позволил заблаговременно достичь энергетической плотности материнской батареи Тяньцзиня Лишена, сообщает, что удельная энергия ядра ячейки, созданная им, составляет 302 Вт / кг, а объемная плотность энергии больше 642 Вт / л. 1C при 1500 ° C (100% DOD) при 25 ° C, скорость удержания мощности достигала 80%. Тяньцзинь Лишен улучшил характеристики цикла за счет дальнейшей оптимизации состава электролита и в настоящее время 2800 циклов (100% DOD) До 96%. Это заложило основу для создания литиево-ионного аккумулятора с удельной энергией 300 Вт / кг и жизненным циклом 1500 циклов.
■ Термальные материальные болевые точки
Преимущества тройных материалов очевидны, а точки боли также очень заметны. Во-первых, технические трудности велики. Во-вторых, увеличение цен на материалы ограничивает снижение стоимости. Японская батарея Panasonic первой достигла большого объема производства тротичных материалов, и только несколько компаний в Китае массового производства. NCo811, техническая трудность можно представить. Ло Чжаоцзюнь сказал: «Высокие никелевые материалы - это не только высокая щелочность, но и окислительные проблемы. Эти две технические проблемы стали« блокирующим тигром »для многих компаний для разработки высоколегированных троичных материалов. Многолетний опыт исследований и разработок в области троичных батарей, опыт сыграл важную роль в решении проблемы ». Соответственно, Bick изучает материальные тепловые характеристики и стабильные пленкообразующие добавки, технологии керамической диафрагмы и оптимизацию конструкционных деталей и другие аспекты Завершенная многоуровневая гарантия безопасности.
Металлический кобальт должен использоваться в тройной материальной системе. Китай является страной с плохими ресурсами кобальта и должен полагаться на импорт. В последние годы, когда глобальный новый бум продвижения энергетических транспортных средств прогрессировал, цены на кобальт продолжали расти. В 2015 году мировые поставки очищенного кобальта были связаны с 10,2 млн. Тонн, а спрос на кобальт составляет около 92 тыс. Т. Цена кобальта остается относительно сбалансированной. В 2016 году цены на кобальт начали неуклонно расти, но скорость не была быстрой и оставалась от 100 000 до 150 000 юаней за тонну. Цена кобальта начала расти. По некоторым данным, в 2018 году цена кобальта может достигать 800 000 юаней за тонну.
Промышленный инвестор, который попросил не называть его имени, сказал репортеру China Auto News, что дефицит металлического кобальта, жесткий спрос и предложение, контроль олигархии, небольшие разновидности легко спекулировать на фьючерсном рынке, а ситуация в Конго (Голден) и другие факторы стали Цена кобальта по-прежнему остается источником власти.
В контексте новых субсидий энергетическим транспортным средствам и реализации политики «двойных точек» в целях повышения конкурентоспособности на рынке автокомпании требуют от компаний-производителей аккумуляторов ежегодно снижать цены на поставку. «Запросы» цены на автопроизводители становятся все более жесткими. 3. Способность троичного материала снижать цены ограничена, а высокая стоимость стала головной болью.
Для того, чтобы справиться с проблемами с расходами, компании-производители аккумуляторов пытаются в дальнейшем применять метод с высоким содержанием никеля. Понятно, что некоторые отечественные предприятия изучают батарею из тернарных материалов размером 9: 0,5: 0,5, увеличивая использование никеля, уменьшая количество кобальта, тем самым избегая роста цен на кобальт. Стоимость проблемы.
Как ведущая мировая компания в области тройных материальных батарей, Panasonic Japan продвинулась дальше по высоколиквидной дороге. Недавно Кенджи Тамура, глава автомобильного аккумулятора Panasonic, сказал на встрече с аналитиками: «Мы значительно снизили кобальт Объем использования и надеемся на то, что в ближайшем будущем в будущем будут получены батареи без кобальта, текущие исследования и разработки уже ведутся ».