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中國NCA電池材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:691次  |  2019年02月14日  

高能量密度、高鈷價等多重因素作用下,高鎳三元材料應(yīng)用日漸升溫,2018年被認(rèn)為是高鎳三元材料發(fā)展元年。在國內(nèi)NCM811搶跑先行情況下,NCA應(yīng)用也悄然提速。


高工鋰電了解到,電池方面,目前國內(nèi)實(shí)現(xiàn)NCA量產(chǎn)的電池企業(yè)主要包括力神電池、天鵬電源等。材料方面,國內(nèi)進(jìn)展較快的有天津巴莫、當(dāng)升科技、格林美、BTR等。車企應(yīng)用方面,江淮、上汽通用五菱、知豆已在積極導(dǎo)入中。


事實(shí)上,NCA一直為國外電池企業(yè)所推崇并成熟應(yīng)用,但是在國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展卻很慢,國內(nèi)更為傾向于推廣NCM811。


究其原因,一是技術(shù)壁壘較高,從材料生產(chǎn)過程來看,NCA比811的生產(chǎn)工藝條件更為苛刻;二是從電池生產(chǎn)過程來看,NCA電池生產(chǎn)難度更大,前期成本投入過高;三是部分車企對于國內(nèi)NCA材料導(dǎo)入仍持謹(jǐn)慎態(tài)度,更傾向于采用國外的NCA材料。


不過,業(yè)內(nèi)也多位材料行業(yè)資深人士認(rèn)為,發(fā)展NCA比811要更有前景與價值。其理論依據(jù)是:1、NCA日歷壽命(指電池在某參考溫度下、開路狀態(tài)達(dá)到壽命終止所需的時間,即電池在備用狀態(tài)下的壽命)比811長;2、NCA材料性能應(yīng)用到位,性能完全超過811;3、NCA相比811鈷含量可以更低,成本也更低。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

一個可喜的變化是,在材料企業(yè)與電池企業(yè)的合力作用下,國內(nèi)NCA產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在提速。


電池方面,由于NCA在圓柱電池領(lǐng)域應(yīng)用相對成熟,大多數(shù)方形或軟包電池企業(yè)的NCA材料應(yīng)用仍處于研發(fā)階段,圓柱電池廠家天津力神、天鵬電源率先“搶跑”。


力神電池相關(guān)負(fù)責(zé)人向高工鋰電表示,高比能量電池是市場應(yīng)用的大勢所趨,應(yīng)用端市場很少關(guān)注材料是用NCA還是811,其更為關(guān)注的是電池的安全性、比能量、日歷壽命以及成本等綜合要素。目前公司的NCA產(chǎn)品在乘用車領(lǐng)域已經(jīng)量產(chǎn)應(yīng)用。


值得一提的是,今年上半年,天津力神研發(fā)成功NCA單體能量密度達(dá)302Wh/kg、循環(huán)次數(shù)285次(100%DOD、容量保持率96%)、25℃下1C充放電710次循環(huán)(100%DOD),更高循環(huán)壽命1500次。


另一NCA進(jìn)展較快的電池企業(yè)是天鵬電源,其生產(chǎn)的NCA動力電池已經(jīng)配套了寶駿E100、知豆D2等暢銷車型,并進(jìn)入2018年的新能源汽車推薦目錄。在高鎳NCA產(chǎn)品儲備上,天鵬電源已經(jīng)完成18650型號3.5AH產(chǎn)品的技術(shù)儲備。

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標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

2018年7月,天鵬電源表示,在繼寶駿E100車型之后,拿下配套上汽通用五菱寶駿E200車型的供貨權(quán),而將與寶駿E200配套的是公司NCA高鎳21700三元鋰電池。


一個明顯的趨勢是,NCA在圓柱電池上的進(jìn)展已經(jīng)開始從18650向21700過渡。


材料方面,相較于仍處于實(shí)驗(yàn)室階段的正極材料廠家,天津巴莫、當(dāng)升科技、格林美在NCA材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程上已經(jīng)取得實(shí)際性進(jìn)展。


天津巴莫副總經(jīng)理封錫勝透露,今年巴莫科技的NCA產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,目前已與國內(nèi)電池廠家進(jìn)行配套。相比于一些僅生產(chǎn)半成品(未經(jīng)包覆等核心工藝處理)的廠家,巴莫實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的為NCA成品。


當(dāng)升科技副總經(jīng)理陳彥彬公開表示,公司NCA產(chǎn)品已處于中試階段,沒有量產(chǎn)原因主要是市場需求有限。公司鎳88的NCA,對標(biāo)為一款日本材料,公司產(chǎn)品的倍率特性充放電阻抗更小,循環(huán)壽命更好。


在NCA前驅(qū)體領(lǐng)域,格林美已與韓國材料企業(yè)ECOPRO建立穩(wěn)定供貨關(guān)系,并已建成2萬噸/年三元材料高鎳前驅(qū)體生產(chǎn)線。


車企方面,高工鋰電注意到,江淮、上汽通用五菱、知豆等搭載NCA電池的相關(guān)車型已經(jīng)進(jìn)入2018年的新能源汽車推薦目錄。且車型均為熱銷車型,隨著銷量攀升,今年NCA電池裝機(jī)量有望進(jìn)一步提升。


綜合來看,高鎳三元材料應(yīng)用已成為新能源乘用車發(fā)展的不可逆趨勢,業(yè)內(nèi)的一致觀點(diǎn)是,NCA與NCM811發(fā)展不存在此消彼長的關(guān)系,隨著國內(nèi)NCA市場起量,其將會與NCM811發(fā)展會長期并存。

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