高镍三元依旧香 材料电池企业活跃

时间:2021-11-15 10:17  作者:Snow   

据国轩高科官微消息，国轩高科研发的高镍三元电池单体能量密度突破302Wh/kg，系统能量密度突破200Wh/kg，并成功实现规模化量产，目前已配套多款中高端车型。据国轩高科工研总院相关项目负责人介绍，该款电芯的成功开发与推广为下一代能量密度突破360Wh/kg电芯开发提供了经验积累。 　　近一年来，国轩高科瞄准高端电池市场，寻求高端转型。公司加大研发投入力度，三季报显示，国轩高科研发费用3.56亿元，确保技术领先。国轩高科表示，公司相信锂电池的市场前景及技术进步的空间依然无限广阔，公司将继续秉承做精铁锂做强三元的战略部署，坚定不移地专注动力锂电池及上下游产业链的开发与生产。 不同三元材料锂电池特点 材料 NCM333 NCM523 NCM622 NCM811 NCA 理论比容量（mAh/g) 278 278 278 278 278 实际比容量（mAh/g) 145 155 165 190 190 电池单体能量密度（Wh/kg) 170-180 190-210 220-240 280-300 280-300 优点 能量密度、循环性、安全性相对均衡 较高比容量和热稳定性 加工性能好，能量密度较高，易于在较低温度下烧结 能量密度高、钴含量较低 能量密度高 缺点 首次充放电效率较低、有阳离子混排现象、放电平台低 循环性能、倍率性能、热稳定性和自放电等之间的平衡差 循环性能较差 烧结条件苛刻、容易吸潮、不稳定 不稳定 　　 　　国轩高科探索高镍三元技术路线，并非个例。高镍三元电池，具有能量密度高、低钴低价等优势，受到国内外多家电池企业的追捧，还视为动力电池争取主导权和话语权的必选之路。随着行业发展，镍含量高于90%的超高镍三元电池和NCA高镍三元电池也取得进展。 国内外企业高镍三元电池发展情况 宁德时代 2019年攻克高镍三元材料及硅碳负极材料等关键核心技术，开发出质量能量密度达304Wh/kg的电池样品，而搭载宁德时代NCM811电芯的纯电动车宝马中型电动SUV iX3，其系统能量密度为154kWh/kg。 天津力神 开发出NCA高镍正极材料，研发出比能量达到302Wh/Kg的电芯，体积能量密度大于642Wh/L，25℃下1C充放电循环710次(100%DOD)，容量保持率达到80%，为开发出比能量300Wh/kg、循环寿命1500次的锂离子电池单体奠定了基础。 SKI 2021年年初，透露 “SK Inside”品牌战略，并展示了最新的NCM 9/0.5/0.5体系，将钴含量降低至5%，已经做好了量产电池的准备，并在等待汽车制造商的订单。 三星SDI 已经开始生产镍含量达91%的NCA圆柱电池，将应用在电动汽车领域，镍含量91%方形NCA电池的商业化时间则要推迟几年。未来其高镍电池的镍含量还将进一步提升至94%甚至更高。 　　高镍锂离子电池的研发也带动了上游材料企业的布局。厦门钨业、当升科技、芳源环保、长远锂科等正极材料企业纷纷开发高镍三元材料，部分企业已经开始量产。 2021年9月以来国内部分三元材料企业高镍三元材料布局情况 厦钨新能 11月5日在投资者互动平台表示，公司目前拥有年产锂离子电池正极材料70,000吨的产能，具备高镍三元材料的能力。 10月29日发布公告，海璟基地年产4万吨锂离子电池材料产业化项目（一、二期）目前正按计划投建中。 红星发展 11月9日在投资者互动平台表示，公司锰系产品主要包括电解二氧化锰和高纯硫酸锰产品，电解二氧化锰产品主要用于一次电池和锰酸锂正极材料，高纯硫酸锰主要用于锂离子电池三元正极（前驱体）材料。 当升科技 11月8日宣布，拟在芬兰规划建设首期年产10万吨高镍动力锂电正极材料生产基地。 芳源股份 10月11日，在投资者互动平台表示，截至今年上半年，公司完成了年产3.6万吨高品质NCA/NCM前驱体生产项目二期工程及硫酸钴车间项目。 长远锂科 9月30日，车用锂电池正极材料扩产项一期的第一条1万吨产线点亮投产。 　　高镍三元电池能量密度和低温适应性方面有明显优势，不过在实际应用中也面临许多挑战：高镍混排导致化学计量比材料合成困难，同时影响电池的循环和倍率性能;高镍导致正极材料表面残碱量呈倍数级增长;镍含量越高，材料热稳定性和安全性变差。 　　高镍三元电池是锂电池重要的发展的方向之一，但是，存在的问题也是业界同仁共同需要面对的挑战，2021年12月27-28日，2021年中国电池工程师年会将在广东佛山举办，届时将有来自国内电池产业链的工程师共同探讨大家面临的各种问题，探寻行业发展的未来趋势。 　　此次会议以“着重人才管理，掌握技术方向”为主题，围绕电池制造、技术创新、新材料研发、智能制造的关键技术方向，通过会议组织、展览展示、技术发布、人才交流与职业技能培训等多元化的活动形式，深度探讨如何快速推动产业进步，掌握产业前进方向。 来源:电池联盟   (责任编辑：Snow) 文章标签： 高镍三元电池

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