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特斯拉采用镍钴铝电池, 镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM)的区别!
特斯拉采用镍钴铝电池, 镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM)的区别!
  • 发布时间:2020-02-03 15:04

特斯拉采用镍钴铝电池, 镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM)的区别!

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目前特斯拉主要采用松下提供的18650钴酸锂电池,整个电池组包含数千块独立电池单元;该电池成本约为250美元/千瓦时,能够提供233瓦.时/千克的能量密度。未来特斯拉计划推出新的20700钴酸锂电池,该锂电池体积虽然更大,但在改进了化学成分之后提升了能量密度。
 
用"冰火两重天"来形容当今的动力锂电池行业,可能最恰当不过。一边是受雾霾影响,国家对电动汽车的支持力度不断加码,动力锂电池面临难得的发展机遇。另一边却由于电池续航能力、安全性等障碍迟迟未能突破,难以满足电动汽车的要求,导致国内动力锂电池企业持续亏损,难以为继。
 
当美国特斯拉采用镍钴铝电池推出续航能力达300~400公里的高端电动汽车后,又让举步维艰的锂电池国内同行重新燃起了希望。电动汽车的瓶颈在于电池,只有电池动力问题解决了其他问题都能迎刃而解。
 
对于镍镉电池来说,由于其含有的重金属镉对人体和环境有危害,目前已是逐步被取代的产品。相比而言,镍氢电池不含有重金属且容量要比它高出一倍,已经成为镍镉电池的最佳替代品。特斯拉所使用的锂镍电池主要是镍钴铝三元材料,而我们目前使用的还是镍钴锰,这是一个很大的突破。
 
镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM)的区别
1、NCA电池性能更为优秀,但因为热失控温度较低,从而对制作工艺要求较高,其核心技术都掌握在日韩手中,这就是特斯拉要和日本松下合作根源所在,NCM电池则热失控温度较高,可降低制作工艺要求,因而成为国内电池企业主要研发方向,却在储能密度上不如NCA,这成为蔚来续航里程不如特斯拉关键原因。
 
2、无论是NCA还是NCM,两者都把811高镍电池作为重点突破方向,因为随着镍元素含量的升高,三元正极材料的比容量逐渐升高,电芯的能量密度也会随之提高,其中特斯拉采用的2170号电池能量密度之所以高达300WH/kg,就是因为其镍钴铝比例分别为8:1.5:0.5,将不仅有利于提升电池储能密度,同时还因为降低钴金属使用量而降低了电池制作成本;
 
特斯拉使用的是镍钴铝锂电池与磷酸铁锂电池相比,这种电池拥有的技术较为成熟,功率高、能量密度大。研报显示特斯拉电池能量密度大约是比亚迪电动车磷酸铁锂电池能量密度的两倍。镍钴铝锂可以说是较为理想的动力电池,特斯拉的ModelS正是通过和松下的合作,深度订制了这一类型的电池。
 
特斯拉最终选择了松下的18650镍钴铝锂电池,一方面18650的能量密度更大且稳定性与一致性更好;另一方面18650可以有效降低电池系统的成本。并且,虽然每个电池单元的尺寸小,但每个单元的能量可控制在较小的范围,即使电池组的某个单元发生故障,也能降低故障带来的影响。
 
镍钴铝酸锂是最新型、性能最好的三元正极材料。镍钴锰酸锂等三元材料作为动力电池正极材料在性价比、容量、大倍率特性等特点,将以强劲的市场竞争力正逐步成为锂离子电池正极材料的优胜者,并替代目前市场上主要其它电池正极材料。
 
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