Introduktion av högnickel ternärt batteri
För närvarande genomgår utvecklingsvägen för kraftlitiumbatterier en förändring.
Före 2017 valde marknaden litiumjärnfosfatbatterier som den vanliga tekniken, och kraven på nya energifordon för batteritäthet är en process av kontinuerlig förbättring, och industrin kommer att fortsätta att förändras och välja därefter.
Den övre gränsen för energitätheten för litiumjärnfosfatbatterier är cirka 160Wh/kg. Branschen förväntar sig att 2020 kommer energitäthetsstandarden för kraftbatterier att nå mer än 300Wh/kg, vilket är svårt för litiumjärnfosfatbatterier att uppnå.
Å andra sidan, på nuvarande tekniska nivå, kan den faktiska genomsnittliga energitätheten för ternära batterier nå mellan 180-190Wh/kg, och det finns också ett stort utrymme för förbättringar i framtiden.
Politiken ökar också. I februari i år utfärdade fyra ministerier inklusive finansministeriet, industri- och informationsteknologiministeriet, vetenskaps- och teknikministeriet och den nationella utvecklings- och reformkommissionen ett dokument för att justera den ekonomiska subventionspolitiken för nya energifordon, höja tröskeln för energitäthet för rena elektriska passagerarfordon, icke-snabbladdande-elektriska personfordon och speciella-drivna batterisystem för fordon. Behöva.
Det förväntas att det ternära batteriet kommer ikapp kapaciteten på litiumjärnfosfatmarknaden och blir mainstream från och med i år, och kommer att uppnå en kontinuerlig inkrementell substitution på den framtida marknaden, med en dominerande ställning.
Hög-nickel ternär kapacitet layout och massproduktion framsteg
Specifikt för området för katodmaterial för ternära batterier, material med högt-nickel har fördelen av högre energitäthet. För det andra uppskattas det att efter användning av hög-nickelmaterial kommer den omfattande enhetskostnaden för batteriet att minska med mer än 8 procent, och kostnadsfördelen är uppenbar.
De fluktuationer i koboltpriserna som orsakas av motsättningen mellan utbud och efterfrågan får också tillverkarna att vända sig till produkter med låg-kobolt och hög-nickelhalt. Kostnaden för koboltråmaterial i ternära katodmaterial är relativt hög och dess pris fortsatte att stiga under 2018. Jämfört med 520,000 yuan/ton i början av första kvartalet var ökningen i april mer än 20 procent. Den 13 april har kobolt Priset nått 674,000 yuan/ton.
Under kravet på kostnadsreduktion och effektivitetsförbättring, debuterade den hög-nickel ternära NCM811-produkten, som har de flesta fördelarna för att stödja det tidigare nämnda målet på 300Wh/kg, med en halo.
Även om det fortfarande finns tillverkare som hävdar att de håller sig till litiumjärnfosfatbatterivägen, främjar marknaden aktivt layouten av batteriteknik med högre energitäthet. Sedan 2017 har inhemska katodmaterialtillverkare successivt distribuerat hög-nickelprodukter, och denna produktionskapacitet förväntas levereras till marknaden under 2018. I synnerhet har produktionskapaciteten och produktionen av NCM811-produkter väckt stor uppmärksamhet.
In terms of domestic power battery companies, CATL, BYD, Jiangxi Funeng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin Lishen, Penghui Energy and other companies have all carried out RD and production of NCM811 batteries. Among them, BAK Battery announced that it has mass-produced the NCM811 cylindrical power battery with an energy density of 232Wh/kg, and said that a 300Wh/kg product will be available soon. Penghui Energy also revealed that the company's cylindrical batteries using NCM811 materials have been mass-produced and supplied to relevant OEMs.
Flera begränsande faktorer för att accelerera hög volym
Även om den generellt är optimistisk har den storskaliga-tillämpningen av NCM811-produkter med hög-nickelhalt inom området bilbatterier fortfarande en lång väg kvar att gå. För närvarande är tillämpningen av NCM811-produkter i nya energifordon endast ett fåtal fall.
In October last year, the JAC iEV7S, which participated in the National Mass Production Vehicle Performance Competition, was equipped with BAK's 18650-2.75Ah battery cell products, becoming the first case of the application of NCM811 products in new energy vehicles in China.
Internationally, the KonaEV pure electric SUV recently released by South Korea's Hyundai is equipped with NCM811 battery cells provided by LG Chem, but the model has not yet been mass-produced for sale.
I detta skede finns det fortfarande följande flaskhalsar i den accelererade appliceringen och volymen av hög-nickelprodukter:
Råvaror är knappa. Litium-, kobolt- och nickelresurser är relativt knappa i Kina. I det här skedet är inhemska hög-nickelråvaror huvudsakligen beroende av import, som lätt begränsas av externa faktorer. Med tillväxten av kraftbatteriindustrin förutspår relevanta experter att litium, kobolt och nickel kommer att vara i brist under 2021, 2022 respektive 2019.
Tillverkningskapacitetsbegränsningar. Produktionsprocessen av ternära material med högt-nickelhalt är relativt komplex och har höga krav på produktionsutrustning och miljö. Den befintliga produktionslinjen kan inte användas direkt som NCM811- eller NCA-produktionslinje och måste omdesignas och konstrueras, vilket tillför en hel del kapitalinvesteringar. Man kan säga att det för närvarande inte finns någon mogen beredningsteknik och stor-massproduktionskapacitet i Kina, och det kommer till och med att finnas ett visst kapacitetsgap under de kommande tre åren.
Säkerhetsproblem som ska lösas. Enligt Zhu Yulong, biträdande chefsingenjör vid Shanghai Jiexin Power Engineering Department, ju högre nickelkvoten är, desto sämre är den termiska stabiliteten hos katodmaterialet. I händelse av hög temperatur, yttre påverkan etc. kommer batterier med högt-nickelhalt att innebära potentiella säkerhetsrisker. Dessutom kommer gasproduktion under laddning av hög-nickelbatterier att få batteriet att svälla, vilket också är ett problem att lösa. Som en nyckelkomponent som används i fordonsprodukter behöver hög-nickelprodukter fortfarande en högre grad av förbättring när det gäller säkerhet.
Utrustningsvalscykeln är lång. OEM-tillverkare är mycket försiktiga med tillämpningen av ny teknik och nya produkter på fordonsmodeller. Stora biltillverkare har strikta och komplexa certifieringsförfaranden för batterileverantörer. Batteriföretag och produkter behöver genomgå svåra tester och verifieringar, vilket tar relativt lång tid. lång.
