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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    蜂巢能源推出無鈷電池,動力鋰離子電池又出超強黑科技?

    2021-03-08 ryder

    新能源汽車時代的到來,更多的是出于能源多元化的需求,而不是技術已經趨于成熟。在沖破電池容量技術瓶頸之前,新能源電池注定無法取代燃油車的地位。


    現階段來說,消費者對新能源汽車仍舊存在里程焦慮,尚未大規模普及的充電站也成了純電汽車發展的掣肘。加之今朝純電汽車存在充電時間過長、續航里程衰減等問題,讓純電汽車“逆襲”燃油汽車之路更加遙遙無期。


    為甚么要發展“無鈷電池”?


    針對以上問題,各家新能源車企都在繼續發力,不斷推出更加安全、續航里程更長的動力鋰離子電池。在大方向上來看,整個行業的技術路線也始終圍繞著動力鋰離子電池的發展,誰家掌握了電池的最新技術至關緊要。


    不管有哪些行業的技術研發,成本都是其能否大規模在市場上普及的重點,而限制電池制造成本的,還有難以下降的金屬鈷成本。鈷是世界上最昂貴的金屬之一,世界上約60%的鈷來自深受戰火之苦的剛果。電動車的迅速發展給該國帶來了嚴重的污染,且復雜的政治因素也影響了鈷資源的供需穩定性。


    對新能源汽車這種想要在全球大規模推廣的最新技術來說,依靠稀缺材料是一個危險信號。


    降低鈷的單位使用量對動力鋰離子電池的發展至關緊要。此前電池降成本有兩種方式,一種是減少鈷在三元鋰電池中的成分配比,二便是采用碳酸鐵鋰電池


    此處我們暫且先不談碳酸鐵鋰,只講與鈷相關的第一種處理辦法。三元鋰電池的發展趨勢一直為“高鎳低鈷”,通過逐步降低電池中的含鈷比例來降低成本。


    五月十八日晚,蜂巢能源正式對外推出兩款無鈷電池新產品(115Ah/226Ah),這也是全球電池技術首次可以做到完全無鈷。


    此次無鈷電池的推出,對動力鋰離子電池行業不亞于一場地震。


    “無鈷電池”與其他電池有哪些差別?


    依據蜂巢能源的信息顯示,此次公布的兩款無鈷電芯為NMY無鈷電池,是鎳、錳、釔三種元素構成的三元素電池架構。


    無鈷電池仍舊屬于三元鋰電池包,今朝業界常用的三元鋰電池為NCM鎳鈷錳和以特斯拉為代表的NCA鎳鈷鋁,兩者相比的最大差別就是蜂巢能源用釔取代了鈷。


    此前,三元電池雖能量密度高、續航能力強,但在安全性上稍遜一籌。碳酸鐵鋰電池穩定性強,使用安全,但其電池密度一直難以處理。


    據蜂巢能源官方信息顯示,該款無鈷電池可使動力鋰離子電池擺脫對鈷資源的依靠,具有高能量密度、高安全、高壽命三大核心優點。


    在安全性方面,據探測數據顯示,蜂巢能源無鈷電池與高鎳三元電池相比,新增了錳的含量,安全性得到顯著提高。在熱穩定方面,蜂巢能源的無鈷電池輕松通過了150℃的熱箱試驗。


    在使用壽命上,蜂巢能源無鈷電池的循環壽命在DOD為92%時為2500個循環。其采用的單晶技術在輥壓過程中具有更強的顆粒強度和更加穩定的結構,大幅提升耐壓力強度。這種穩定的晶體結構能為無鈷電池帶來更長的電芯使用壽命。


    在續航里程上,目前,在國內已經量產的純電車型中,NEDC續航最高的剛過700大關,能夠達到600以上的也屈指可數,蜂巢能源的無鈷電池可供應的880公里超強續航今朝可以說一枝獨秀。


    今朝蜂巢能源的無鈷電池正在與長城汽車做適配開發,依據規劃,115Ah將在2021年六月份推向市場,226Ah將在2021年下半年推向市場。可以預見,等無鈷電池順利實現量產裝車,將掀起新能源汽車的新風潮。


    “無鈷電池”將會掀起什么樣的風暴?


    在蜂巢能源的無鈷電池公布會上,研發專家宣良國教授表示:“無鈷正極材料將會對帶動電動車市場的爆發性上升起到巨大用途”。


    當純電汽車的續航問題、壽命問題得到大幅改善,將來的發展將具有無限可能。


    在其他多方面來看,無鈷電池的出現也將掀起一場風暴。


    一、國際鈷價將受此影響。當無鈷電池大規模使用后,鈷的加工及使用口將隨之收窄。


    二、將對今朝的三元鋰市場帶來沖擊。目前的動力鋰離子電池市場做的較大的有寧德時代、松下等公司,但無鈷電池出現之后,現有局面必將因此改變。


    三、長城汽車將在新能源市場取得更高話語權。蜂巢能源科技有限公司的前身是長城汽車動力鋰離子電池事業部,自2012年起開展電芯的研究工作,2016年十二月成立電池事業部,2018年二月獨立為蜂巢能源科技有限公司。此次無鈷電池在動力鋰離子電池高能量密度、長壽命、快充、低成本等方面的巨大沖破將會使長城汽車在新能源汽車市場擁有短時間內的話語權甚至定價權。


    電池技術的發展日新月異,前一陣比亞迪推出的“刀片電池”也曾出盡風頭,畢竟能量密度與安全性兼顧從來都是電池公司的夢。但刀片電池最基本的技術改進并不是提升了電池的能量密度,而是通過改善電池內部結構,提升了內部的空間利用率,以此來提升電動車的續航里程。


    無鈷電池的出現很快奪走了刀片電池的部分關注度,而此時離刀片電池上市僅過了月余。市場競爭向來冰冷無情,下一個能夠取代無鈷電池的最新技術又將會在何時出現呢?

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