在正極內(nèi)加入更多鎳,可以增強能量密度、提高續(xù)航力。與此同時,鎳比重拉高后,電池內(nèi)所需的鈷將減少,電池成本也將降低。在此邏輯之下,NCA/NCM811、NCM9、NCMA等高鎳電池紛紛閃亮登場,且鎳的含量越來越高。
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據(jù)外媒報道,韓國電池廠商SKI近日表示,已商業(yè)化了其研制的全球首款鎳含量為90%的NCM9電池,美國福特汽車計劃于2023年發(fā)布的F-150電動皮卡有望搭載該電池登陸市場。
據(jù)了解,此次SKI研發(fā)的NCM9電池,在對隔膜技術(shù)進行改進、進而增強電池穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,將鎳含量提高至90%的同時,還將鈷含量降低到了5%,將電動車續(xù)航里程增加到700公里,而且減少了充電時間,更重要的是,大大降低了成本。
而另一家韓國企業(yè)LG 化學則計劃在 2022 年發(fā)布NCMA電池,鎳含量達 90%、鈷占 5%、錳鋁各占 1%~2%。據(jù)報道,通用汽車正計劃為預(yù)計明年上市的兩款電動車配備NCMA電池,LG化學正在為量產(chǎn)NCMA電池做必要準備。此前,LG 化學和通用汽車制定了一項計劃,即在2022年前完成NCMA電池的開發(fā),并為通用的新車配備NCMA電池。
研究資料顯示,NCMA電池在理想狀態(tài)下有望將鈷含量降低至10%以內(nèi),促使電池成本降至100美元/KWh(約合人民幣700元/KWh)以下。根據(jù)中泰證券測算,目前市場上三元電池成本在800-850元/KWh,按照單車60KWh計算,使用NCMA電池,單車可以節(jié)省6000-9000元。
值得注意的,國內(nèi)不少企業(yè)也在NCMA電池領(lǐng)域有所布局。2019年,蜂巢能源就發(fā)布了包括無鈷材料電池和NCMA四元材料電池在內(nèi)的“疊時代”產(chǎn)品。今年年初格林美在回答投資者提問時表示,公司研發(fā)的NCMA四元前驅(qū)體材料已在進行客戶噸級認證。另外,公司NCA產(chǎn)品已在給國際一流客戶穩(wěn)定供應(yīng)Ni90以上前驅(qū)體材料,同時也在積極研究更低鈷金屬含量的NCA產(chǎn)品。
此外,寧德時代、比亞迪、國軒高科、容百科技等也都布局了NCMA電池。
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雖然NCM9、NCMA可以實現(xiàn)更高鎳,但是目前主流的高鎳電池仍主要以NCA/NCM811為主。
今年7月,寶馬旗下首款純電SUV--iX3全球首發(fā),搭載寧德時代提供的NCM811電池。寧德時代曾于2019年年初公開表示,公司811產(chǎn)品已量產(chǎn),NCM811已解決安全性問題,可滿足客戶需求。按照規(guī)劃,寧德時代第一代NCM 811電芯能量密度達到250-280Wh/kg;第二代電芯能量密度可達300-350Wh/kg。據(jù)悉,除了寶馬iX3外,蔚來ES6、小鵬P7、廣汽Aion S、合眾U、金康SF5等不少電動車型,也搭載或?qū)⒋钶d寧德時代811電池。
據(jù)悉,遠景AESC早在2017年就開始布局NCM811電池,新一代Gen5-811 AIoT動力電池產(chǎn)品,電芯能量密度超過300Wh/kg,目前已具備量產(chǎn)條件;蜂巢能源在2019年上海車展期間亮相了其研發(fā)的86Ah 2C 快充電芯,正極材料采用NCM811體系,該電芯預(yù)計將于2020年量產(chǎn)。
目前力神電池研發(fā)的NCA電芯能量密度超過300Wh/kg,NCM811電池技術(shù)也不斷取得突破并裝機;比克電池在2018年就開始大規(guī)模量產(chǎn)使用高鎳NCM811材料的18650動力電池電芯;國軒高科表示,預(yù)計到2020年實現(xiàn)三元811軟包電池量產(chǎn)。
據(jù)電池中國網(wǎng)了解,截至目前,國內(nèi)的塔菲爾、萬向一二三、億緯鋰能、孚能科技、比亞迪、桑頓新能源、遠東電池、鵬輝能源、卡耐新能源等電池生產(chǎn)企業(yè)也都布局了NCM 811。
從國際上的一些廠商來看,LG化學在811電池技術(shù)上已較為成熟。在與特斯拉簽署供應(yīng)合同之前,LG化學曾將NCM 811用在電動巴士上。目前已經(jīng)向特斯拉(上海)Modle 3供應(yīng)811型三元鋰電池,初定供貨量為10-13GWh。
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隨著動力電池的逐漸高鎳化,高鎳材料的需求量也日益增加。據(jù)業(yè)內(nèi)機構(gòu)預(yù)測,2020年僅我國正極材料需求量就有望達到40.2萬噸;其中三元正極材料需求量達14.42萬噸,高鎳三元正極材料需求量9.75萬噸,高鎳三元正極材料滲透率大幅提高。
財通證券指出,特斯拉和國內(nèi)主流電池廠都在推動高鎳電池材料的發(fā)展和應(yīng)用,高鎳正極材料將是未來動力電池發(fā)展的大趨勢,并預(yù)測,鎳在動力電池領(lǐng)域的需求量將從目前的4萬噸增長到2030年的80萬噸,年均復(fù)合增長率達到35%。
值得注意的是,今年7月,在特斯拉2020年第二季財報視頻會議上,特斯拉CEO馬斯克警告,電池成本高昂,仍是公司面對的最大發(fā)展障礙。他提到,如果礦商以對環(huán)境有益的方式開采鎳礦,并保持有效供給,特斯拉將提供一筆可觀的長期大訂單。
據(jù)國際能源咨詢公司W(wǎng)ood Mackenzie預(yù)計,2019年至2025年期間,電動汽車電池的鎳消耗量將激增64%,但鎳礦擴產(chǎn)速度緩慢,無法及時趕上需求,將是阻礙電動汽車電池市場發(fā)展的一大因素。
原標題:注意!一大波NCM9/NCMA/NCA/NCM811電池來襲