Introducerea bateriei ternare de nichel ridicat
În prezent, calea de dezvoltare a bateriilor cu litiu de putere trece printr-o schimbare.
Înainte de 2017, piața a ales bateriile litiu-fier fosfat ca tehnologie de bază, iar cerințele noilor vehicule energetice pentru densitatea energetică a bateriilor sunt un proces de îmbunătățire continuă, iar industria va continua să se schimbe și să aleagă în consecință.
Limita superioară a densității energetice a bateriilor litiu-fier fosfat este de aproximativ 160Wh/kg. Industria se așteaptă ca, până în 2020, standardul de densitate energetică a bateriilor electrice să ajungă la peste 300Wh/kg, ceea ce este dificil pentru bateriile cu fosfat de litiu-fier.
Pe de altă parte, la nivelul tehnic actual, densitatea energetică medie reală a bateriilor ternare poate ajunge între 180-190Wh/kg și există, de asemenea, o mare marjă de îmbunătățire în viitor.
Politica este, de asemenea, în creștere. În luna februarie a acestui an, patru ministere, printre care Ministerul Finanțelor, Ministerul Industriei și Tehnologiei Informației, Ministerul Științei și Tehnologiei și Comisia Națională pentru Dezvoltare și Reformă, au emis un document de ajustare a politicii de subvenționare financiară pentru vehiculele energetice noi, ridicând pragul densității energetice pentru vehiculele de pasageri pur electrice, vehiculele de pasageri pur electrice care nu se încarcă rapid, și sisteme speciale de baterii de alimentare a vehiculelor. Necesită.
Este de așteptat ca bateria ternară să ajungă din urmă capacitatea pieței de fosfat de litiu-fier și să devină mainstream începând cu acest an și să realizeze o substituție incrementală continuă pe piața viitoare, ocupând o poziție dominantă.
Structura capacității ternare de nichel ridicat și progresul producției în masă
Specifice domeniului materialelor catodice ternare ale bateriilor, materialele cu nichel ridicat au avantajul unei densități energetice mai mari. În al doilea rând, se estimează că, după utilizarea materialelor cu nichel ridicat, costul unitar cuprinzător al bateriei va scădea cu mai mult de 8%, iar avantajul de cost este evident.
Fluctuațiile prețurilor cobaltului cauzate de contradicția dintre cerere și ofertă determină, de asemenea, producătorii să apeleze la produse cu conținut scăzut de cobalt și cu conținut ridicat de nichel. Costul materiilor prime de cobalt în materialele catodice ternare este relativ ridicat, iar prețul său a continuat să crească în 2018. Față de 520.000 de yuani/tonă la începutul primului trimestru, creșterea din aprilie a fost de peste 20%. Începând cu 13 aprilie, cobalt Prețul a ajuns la 674.000 de yuani / tonă.
În cadrul cererii de reducere a costurilor și de îmbunătățire a eficienței, produsul ternar de nichel ridicat NCM811, care are cele mai multe avantaje pentru a susține obiectivul de 300Wh/kg menționat anterior, a debutat cu un halou.
Deși există încă producători care susțin că aderă la ruta bateriei litiu-fier fosfat, piața promovează în mod activ aspectul tehnologiei bateriilor cu densitate energetică mai mare. Începând din 2017, producătorii interni de materiale catodice au implementat succesiv produse cu nichel ridicat, iar aceste capacități de producție se preconizează că vor fi furnizate pe piață în 2018. În special, capacitatea de producție și producția produselor NCM811 au atras o atenție deosebită.
În ceea ce privește companiile interne de baterii de energie, CATL, BYD, Jiangxi Funeng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin Lishen, Penghui Energy și alte companii au efectuat toate R&D și producția de baterii NCM811. Printre acestea, BAK Battery a anunțat că a produs în masă bateria cilindrică NCM811 cu o densitate energetică de 232Wh/kg și a spus că un produs de 300Wh/kg va fi disponibil în curând. Penghui Energy a dezvăluit, de asemenea, că bateriile cilindrice ale companiei care utilizează materiale NCM811 au fost produse în masă și furnizate OEM-urilor relevante.
Mai mulți factori de constrângere pentru accelerarea volumului mare
Deși este în general optimistă, aplicarea pe scară largă a produselor NCM811 cu nichel ridicat în domeniul bateriilor electrice auto are încă un drum lung de parcurs. În prezent, aplicarea produselor NCM811 la vehiculele energetice noi este doar câteva cazuri.
În luna octombrie a anului trecut, JAC iEV7S, care a participat la Concursul Național de Performanță a Vehiculelor de Producție în Masă, a fost echipat cu produsele bak 18650-2.75Ah cu celule de baterii, devenind primul caz de aplicare a produselor NCM811 la vehiculele energetice noi din China.
La nivel internațional, SUV-ul pur electric KonaEV lansat recent de Hyundai din Coreea de Sud este echipat cu celule de baterii NCM811 furnizate de LG Chem, dar modelul nu a fost încă produs în masă pentru vânzare.
În acest stadiu, există încă următoarele blocaje în aplicarea accelerată și volumul de produse cu conținut ridicat de nichel:
Materiile prime sunt limitate. Resursele de litiu, cobalt și nichel sunt relativ limitate în China. În acest stadiu, materiile prime interne cu conținut ridicat de nichel se bazează în principal pe importuri, care sunt ușor de restrâns de factori externi. Odată cu creșterea industriei bateriilor de energie, experții relevanți anticipează că litiul, cobaltul și nichelul vor fi în deficit în 2021, 2022 și, respectiv, 2019.
Constrângeri legate de capacitatea de producție. Procesul de producție a materialelor ternare cu nichel ridicat este relativ complex și are cerințe ridicate privind echipamentele de producție și mediul. Linia de producție existentă nu poate fi utilizată direct ca linie de producție NCM811 sau NCA și trebuie reproiectată și construită, adăugând o mulțime de investiții de capital. Se poate spune că în prezent nu există o tehnologie matură de pregătire și o capacitate de producție în masă la scară largă în China și va exista chiar și un anumit decalaj de capacitate în următorii trei ani.
Probleme de securitate care trebuie rezolvate. Potrivit lui Zhu Yulong, inginer șef adjunct al Departamentului de Inginerie Energetică Jiexin din Shanghai, cu cât raportul nichel este mai mare, cu atât stabilitatea termică a materialului catod este mai slabă. În caz de temperatură ridicată, impact extern etc., bateriile cu nichel ridicat vor avea potențiale pericole pentru siguranță. În plus, producția de gaz în timpul încărcării bateriilor cu nichel ridicat va determina umflarea bateriei, ceea ce este, de asemenea, o problemă care trebuie rezolvată. Ca o componentă cheie utilizată în produsele auto, produsele cu nichel ridicat necesită încă un grad mai mare de îmbunătățire în ceea ce privește siguranța.
Ciclul de selecție a echipamentului este lung. OEM-urile sunt foarte precaute cu privire la aplicarea noilor tehnologii și a noilor produse la modelele de vehicule. Marii producători auto au proceduri stricte și complexe de certificare pentru furnizorii de baterii. Companiile de baterii și produsele trebuie să fie supuse unor teste și verificări dificile, ceea ce durează relativ mult timp. lung.
