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解析无钴动力电池目前的最新进展分析
解析无钴动力电池目前的最新进展分析
  • 发布时间:2020-05-27 16:59

解析无钴动力电池目前的最新进展分析

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电池是电动汽车的核心,电池在很大程度上决议了电动汽车的本钱能否下降、续航里程能否添加、安全性能否提升。
 
现在,跟着三元锂电池在乘用车的规模应用,金属钴作为三元电池一项关键原资料,因全球矿藏储量有限且会集,“无钴”电池成为一个重要的研讨目标。
 
一、钴元素短缺,价格大幅动摇影响锂离子电池本钱控制
锂离子电池正极资料四种首要元素为镍、钴、锰和锂,这其中锰元素储量丰厚,价格低廉,对正极资料本钱的影响几乎为零,镍元素价格稍高,但是锂离子电池并不是镍的首要用户,依据相关统计数据,锂离子电池正极资料生产耗费的镍仅占全球Ni消费的3%,因而锂离子电池职业不会对全球镍供应链发生大的影响。碳酸锂价格尽管一度由于前期本钱炒作呈现大涨,但实际上锂资源在全球储量十分丰厚,据估计现在仍有60%的锂资源尚未得到勘探和开发,跟着各大公司产能添加和大型锂矿的逐步发现,锂现已呈现了供应过剩的预兆。而钴才是真正的小众元素,据估计全球的钴储量仅为700万吨,且散布会集,刚果(金)、澳大利亚和古巴三国储量占据了全球储量的70%,这也就导致了钴资源十分简单被控制和垄断,因而钴价在2017年打破40万元/吨,极大的添加了锂离子电池本钱。
 
 
 
跟着新动力汽车的迸发,钴价曾在一年中爆炒涨幅超过125%,且价格屡次呈现沉浮动摇,因而钴成为影响动力电池本钱稳定性的重要因素之一。
 
近一年来钴价大幅动摇
 
正是在这样的一个布景下包含特斯拉在内的很多电动汽车企业和动力电池、上游原资料企业都急切的期望在动力电池完成去钴化,以摆脱对钴资源的依赖,有效的下降动力电池本钱。
 
 
二、多家企业布局“无钴”电池
现在无钴电池的计划可能性有两种:一是磷酸铁锂电池;二是新式无钴资料电池。
 
 
1.比亚迪——无钴“刀片电池”
2020年1月11日,比亚迪董事长兼总裁王传福初次公开证明,比亚迪正在开发无钴电池——“刀片电池”将于2020年初次量产。比亚迪推出的“刀片电池”就归于磷酸铁锂电池。
 
 
2.蜂巢科技——薄片式无钴电池
2020年5月18日,蜂巢动力发布的两款无钴电池便归于新式无钴资料电池。
 
第一款产品是115Ah,能量密度达到245wh/kg;匹配590标准模组,可以搭载到现在大部分新的纯电平台上,这款产品的电池包在整车端,可以完成15年120万公里的质保;这款产品将在2021年6月份推向市场。
 
第二款产品是L6薄片无钴长电芯,容量226Ah, 正在与长城的一款高端车型做适配开发,搭载先进的矩阵式PACK设计,可以完成880公里的续航。这款产品预计在2021年下半年推向市场。
 
蜂巢动力的电池技能道路图
 
从图中可以看到,现在无钴电池的能量密度仍是会比三元锂电池低一些,但是在2022年会完成反超。
 
 
3.宁德时代——CTP电池
2020年年初,有报导称特斯拉将从宁德时代收购“无钴电池”,将用于国产特斯拉Model3和国产特斯拉Model Y。而这种“无钴电池”也是磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池优势在于安全性和抗衰减能力强,下风是单位能量密度低。为解决这一不足,宁德时代的TCP电池和比亚迪的“刀片”电池都采用了类似的技能途径,即通过升级工艺,减少电池包零件数量并添加电芯总量,在电池包总质量不变的前提下,提升电池包的能量密度。
 
 
 
4.国外企业在“无钴电池”范畴加强浸透
尽管现在的无钴研制方向有很多不确定性,但在降本的大布景下,少钴乃至无钴现已是国内外不少电池企业都在进行的一个研制方向。
 
2018年,松下汽车电池事务高管田村健二曾表明,“咱们现已在缩减钴在电池制作中的使用;不久的将来,咱们将把钴的使用下降到零。”
 
2019年12月,IBM表明其电池研讨实验室可能找到了新方法,可以使用从海水中提取的资料,制作一种不含钴、镍和其它重金属的电池。这种电池不只拥有高功率密度、高能量密度和超卓的动力功率,还具备低易燃性的电解质。为了加速这项技能的商业化,IBM现在已与梅赛德斯·奔跑的电池电解质供货商Central Glass和电池制作商Sidus达到协作。
 
三、锂电池的发展方向——从高镍低钴到无钴
无论是以“去钴”为目标的“高镍低钴”三元锂电池,仍是技能升级的磷酸铁锂电池,都给动力电池技能道路的发展带来了期望。跟着用户对续航里程要求的不断提高,现在来看,三元锂电池仍是提升能量密度最好的解决办法,高镍低钴是锂电池的必定发展趋势,但短期内“钴”仍是动力电池中无法替代的重要金属资料。新的刀片电池,以及蜂巢动力行将发布的全新无钴电池,或将带来新的颠覆,但完成终究的市场化和商业化,最重要的仍是技能和本钱问题。
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