NCMA四元鋰電池具有提升電池能量密度、改善充放電性能等優(yōu)點(diǎn)。出于降本增效的考慮,不少?gòu)S商開(kāi)始研究四元鋰電池的可能性。
據(jù)外媒報(bào)道,LG化學(xué)計(jì)劃在明年第二季度開(kāi)始大規(guī)模生產(chǎn)NCMA電池,并在下半年開(kāi)始向特斯拉供應(yīng)電池,主要交付給特斯拉在中國(guó)的工廠,預(yù)計(jì)將用于中國(guó)產(chǎn)Model Y以及下一代電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型。
消息稱(chēng),該電池正極材料中的鎳含量已提高到90%,鈷含量已降低至5%以下,一次充電可以提供至少600公里的續(xù)航里程,高于目前市面上常見(jiàn)的500公里。
那么,NCMA電池具有哪些特點(diǎn),有哪些企業(yè)布局,量產(chǎn)還要克服哪些難題?以下一一為您梳理。
NCMA電池的特點(diǎn)
NCMA電池是指正極采用鎳、鈷、錳、鋁四種金屬材料的四元電池。該概念最早于2016年由韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)及韓國(guó)本土動(dòng)力電池企業(yè)共同提出。
目前,三元電池仍然為大部分長(zhǎng)續(xù)航新能源汽車(chē)的首選,但是,作為稀缺資源的“鈷”,又制約著新能源汽車(chē)的降本能力。NCMA四元材料的鎳含量逼近90%,同時(shí)鈷含量進(jìn)一步降低。研究資料顯示,理想狀態(tài)下,NCMA電池有望將鈷含量降低10%以內(nèi),同時(shí)使電池成本大大降低。
此外,NCMA四元鋰電池具有提升電池能量密度、改善充放電性能等優(yōu)點(diǎn)。出于降本增效的考慮,不少?gòu)S商開(kāi)始研究四元鋰電池的可能性。
哪些企業(yè)布局NCMA
國(guó)外方面,今年8月,有外媒消息稱(chēng),通用汽車(chē)與LG化學(xué)的NCMA電池研發(fā)量產(chǎn)計(jì)劃有望提前至明年,前者正計(jì)劃為預(yù)計(jì)明年上市的兩款電動(dòng)車(chē)配備N(xiāo)CMA電池,后者也在為量產(chǎn)NCMA電池做必要準(zhǔn)備。
當(dāng)時(shí)有相關(guān)人士透露,LG化學(xué)和通用汽車(chē)合作的NCMA電池,有望將鈷含量較NCM電池降低70%,同時(shí)增加90%的鎳含量,鋁元素的加入則將在高鎳的前提下,幫助提高電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程和穩(wěn)定性,電池容量可以實(shí)現(xiàn)從50-200KWh不等,可支持高達(dá)400英里(約644公里)的續(xù)航里程,已經(jīng)接近特斯拉Model 3長(zhǎng)續(xù)航后輪驅(qū)動(dòng)板的續(xù)航里程。
SKI此前也表示,已商業(yè)化了其研制的全球首款鎳含量為90%的NCM9電池,美國(guó)福特汽車(chē)計(jì)劃于2023年發(fā)布的F-150電動(dòng)皮卡有望搭載該電池登陸市場(chǎng)。
據(jù)了解,SKI研發(fā)的NCM9電池,在將鎳含量提高至90%的同時(shí),還將鈷含量降低到了5%,將電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程增加到700公里,而且減少了充電時(shí)間,重要的是成本大大降低。
國(guó)內(nèi)方面,2019年,蜂巢能源就發(fā)布了包括無(wú)鈷材料電池和NCMA四元材料電池在內(nèi)的“疊時(shí)代”產(chǎn)品。在今年12月2日舉辦“蜂巢電池日”上,蜂巢能源表示,公司的四元NCMA正極材料在提高安全性的同時(shí),可以做到與811電池相當(dāng)?shù)哪芰棵芏取4送?,由于四元材料中鎳的使用比例下降,成本進(jìn)一步下降。
格林美在之前回答投資者提問(wèn)時(shí)表示,公司已完成了NCMA四元前驅(qū)體量產(chǎn)技術(shù)儲(chǔ)備,做好了量產(chǎn)準(zhǔn)備。公司研發(fā)的NCMA四元前驅(qū)體材料已在進(jìn)行客戶噸級(jí)認(rèn)證。
12月8日,華友鈷業(yè)子公司華友新能源科技(衢州)有限公司年產(chǎn)5萬(wàn)噸高鎳型動(dòng)力電池三元前驅(qū)體項(xiàng)目舉行開(kāi)工儀式。
從降低鈷含量,提升電池性能的角度看,高鎳低鈷的NCMA四元鋰電池是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。不過(guò)就現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)展來(lái)看,暫時(shí)還沒(méi)有企業(yè)能夠在NCMA四元電池方面實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。
量產(chǎn)還要克服哪些難題?
業(yè)內(nèi)普遍的觀點(diǎn)是,現(xiàn)階段,鎳和鈷含量保持與NCA相同水平,要通過(guò)NCM811高鎳電池向NCMA(鎳鈷錳鋁)四元電池轉(zhuǎn)化,最終電池低鈷甚至無(wú)鈷的。
從各方面來(lái)看,NCMA在前進(jìn)的道路上還有很多難題待解決:
如和傳統(tǒng)的三元正極相比,因?yàn)镹CMA鎳含量很高,因此對(duì)于鋁元素的摻雜及包覆量很難控制,加大了制造難度。
此外,NCMA不僅對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求較高,對(duì)于設(shè)備的耐腐蝕度及精準(zhǔn)度也是個(gè)極大的考驗(yàn)。
總之,NCMA量產(chǎn)成功,無(wú)論是對(duì)于降低電池生產(chǎn)成本,還是提高電池企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,都是有很大好處的,但還需要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)。
原標(biāo)題:鎳含量90% NCMA四元電池要來(lái)了?