LG化學(xué)是高鎳三元電池供應(yīng)商中的佼佼者,其通過高鎳三元電池,成功導(dǎo)入了全球化頂尖汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈。
(來源:微信公眾號“電池聯(lián)盟” ID:zgcbcu作者:蘇客)
新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展之際,動力電池是永遠(yuǎn)繞不開的話題。
目前,常見的動力鋰電池主要有三元鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰等。鈷酸鋰在能量密度方面有著非常明顯的優(yōu)勢,但是安全性方面卻存在短板,因此使用的范圍非常小。
而錳酸鋰雖然抗過充能力強(qiáng),且成本低,但循環(huán)性能較差,高溫性能也不怎么好,因此多在低端或低速車輛上使用,所以市場份額越來越小。相比錳酸鋰和鈷酸鋰技術(shù)的不如意,三元鋰和磷酸鐵鋰則是當(dāng)前市場上的主流方向。
三元鋰和磷酸鐵鋰沒有絕對的好壞之分,各有千秋。磷酸鐵鋰的優(yōu)勢在于,安全性高,循環(huán)壽命長,制造成本低。目前,磷酸鐵鋰主要使用在公交車上,而乘用車由于續(xù)航和客戶體驗(yàn)要求較高,因此主要選擇的是三元鋰電池。
三元鋰的優(yōu)勢在于,能量密度高,抗低溫能力強(qiáng),但因?yàn)闊崾Э販囟容^低,所以對制作工藝要求高,且成本較高。
就三元電池領(lǐng)域而言,由于鎳材料在提升能量密度方面的優(yōu)勢,高鎳化已然成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)研發(fā)的重點(diǎn)。目前,國內(nèi)對NCM電池的研發(fā),按照三元材料比例不同,分為111、523、622和811四種,其中881高鎳電池成為重點(diǎn)突破方向,因?yàn)槠涫翘嵘娦灸芰棵芏鹊年P(guān)鍵。
在動力電池領(lǐng)域,目前主要由中日韓三分天下。其中,韓國企業(yè)主要走的是高鎳鋰電池路線。因此高鎳鋰電池被認(rèn)為是今后幾年內(nèi)動力電池的主力方向。所以,韓系動力電池企業(yè)的地位,一直都是舉足輕重。
2020年1月,我國三元電池裝機(jī)量1.58GWH,其中高鎳三元(包托811及NCA)裝機(jī)量為0.5GWH,市場份額占比達(dá)到32%,繼續(xù)保持高速增長。
由于高鎳三元可以提供更貼近消費(fèi)者需求的續(xù)航能力、且能量密度高,因此高鎳三元電池的發(fā)展趨勢早已不是新聞了,國內(nèi)外多種新能源車型都已先后搭載上了811電池。
根中國電池聯(lián)盟了解,2020年元月,采用高鎳三元電池的新能源車企有特斯拉、理想、蔚來、小鵬、威馬、零跑、長江、廣汽、東風(fēng)、海馬、江淮等。
從高鎳三元電池生產(chǎn)供應(yīng)商來看,目前,寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科、LG化學(xué)、SKI、三星SDI、比克、力神、遠(yuǎn)景AESC、蜂巢能源、塔菲爾、億緯鋰能、孚能科技、桑頓新能源、遠(yuǎn)東福斯特、鵬輝能源、卡耐新能源等電池企業(yè),都有對NCM 811布局。
此外,國內(nèi)材料廠容百科技的高鎳三元材料出貨量較為領(lǐng)先。據(jù)容百科技董事長白厚善表示,其NCM811高鎳正極材料已經(jīng)是技術(shù)成熟的產(chǎn)品,未來2至3年內(nèi),高鎳產(chǎn)品仍會保持領(lǐng)先的市場份額,會成為其主要的業(yè)績來源。
另外,LG化學(xué)是高鎳三元電池供應(yīng)商中的佼佼者,其通過高鎳三元電池,成功導(dǎo)入了全球化頂尖汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈。在全球范圍內(nèi),LG化學(xué)主要的客戶有,特斯拉、奧迪、大眾、雷諾、通用、現(xiàn)代、福特、克萊斯勒、沃爾沃等。
2019年,全球鋰離子動力電池出貨總量為116.6GWh,其中LG化學(xué)實(shí)現(xiàn)出貨量12.30GWh,同比增長64.00%,位列出貨量排名第3位,全球市場份額為10.55%。
據(jù)外媒報(bào)道,前不久LG化學(xué)與浦項(xiàng)化工簽署了一份供貨合同,從2020年開始為期三年內(nèi),浦項(xiàng)化工將向LG化學(xué)提供12.5萬噸高鎳三元正極材料,合同金額高達(dá)15.9億美元。
相比韓企,目前,我國高鎳產(chǎn)品加速應(yīng)用放量仍存在原材料稀缺、安全問題、制造能力制約、設(shè)備選型周期長等問題。
首先,我國的鋰、鈷、鎳資源相對稀缺,高鎳原材料現(xiàn)階段主要依賴進(jìn)口,容易受外部因素牽制。隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的增長,鋰、鈷、鎳很有可能在2021年、2022年出現(xiàn)短缺。
其次,在高鎳材料中,鎳比例越高,正極材料的熱穩(wěn)定性就越差,在遇到高溫、外力沖擊等情況時(shí),高鎳電池會存在安全隱患。
此外,高鎳電池充電時(shí)產(chǎn)氣會導(dǎo)致電池鼓脹。作為應(yīng)用到汽車產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件,高鎳產(chǎn)品在安全方面仍然需要有更大程度的改進(jìn)。
另外,高鎳三元材料的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,對生產(chǎn)設(shè)備和環(huán)境要求較高,現(xiàn)有的生產(chǎn)線無法直接作為NCM811或NCA產(chǎn)線應(yīng)用,需要重新設(shè)計(jì)和建造,增加大量資金投入。而我國目前尚不具備成熟的制備技術(shù)和大規(guī)模批量生產(chǎn)能力。
最后,整車企業(yè)對新技術(shù)和新產(chǎn)品應(yīng)用在車型時(shí)非常審慎,各大車企對電池供應(yīng)商都有嚴(yán)格而復(fù)雜的認(rèn)證程序,電池企業(yè)和產(chǎn)品都需要接受高難度的測試和驗(yàn)證,所需時(shí)間較長。
而高鎳正極材料的優(yōu)勢在于克容量較高,從各國動力電池技術(shù)路徑規(guī)劃來看,2020年動力電池電芯能量密度普遍將達(dá)到300Wh/kg以上,在現(xiàn)有技術(shù)體系中,高鎳三元是最可行的商業(yè)化方案,三元正極高鎳化趨勢明朗。
(審核編輯: Doris)