【聚焦】動(dòng)力電池邁入高能量密度時(shí)代

近日，當(dāng)升科技表示，公司目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高鎳811正極材料批量生產(chǎn)，其生產(chǎn)的811正極材料主要用于新能源汽車動(dòng)力電池。2018年年初，國(guó)軒高科表示已經(jīng)開發(fā)出三元811材料軟包電芯，能量密度能夠達(dá)到302wh／kg。 據(jù)電池中國(guó)網(wǎng)了解，目前國(guó)內(nèi)還有杉杉能源、寧波金和等企業(yè)高鎳811材料實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，天津巴莫、廈門鎢業(yè)、天力鋰能等高鎳811項(xiàng)目也在穩(wěn)步推進(jìn)。

據(jù)了解，當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定批量生產(chǎn)的三元鋰電池依然以523材料為主，部分動(dòng)力電池企業(yè)能夠量產(chǎn)622材料電池。而高鎳811材料的逐漸量產(chǎn)，也意味著中國(guó)動(dòng)力電池業(yè)即將進(jìn)入高能量密度時(shí)代。業(yè)內(nèi)專家表示，2018年將是高鎳811材料電池量產(chǎn)元年。目前，811材料主要是在技術(shù)比較成熟的圓柱電池上量產(chǎn)，之后將逐步應(yīng)用于方形及軟包電池。

寧波金和相關(guān)負(fù)責(zé)人不久前透露：“預(yù)計(jì)今年全國(guó)811出貨量在15000－20000噸，其中寧波金和有超過(guò)12000噸產(chǎn)能釋放。由于鈷價(jià)格走高，523的價(jià)格為23－23．5萬(wàn)元／噸，811價(jià)格為26－27萬(wàn)元／噸，811的性價(jià)比超過(guò)523。如果技術(shù)成熟，下游將會(huì)盡快切換到811?！?/p>

長(zhǎng)期以來(lái)，動(dòng)力電池業(yè)一直存在著磷酸鐵鋰和三元電池的路線之爭(zhēng)，而隨著國(guó)家對(duì)新能源補(bǔ)貼政策的調(diào)整以及原材料市場(chǎng)價(jià)格變化等因素，三元材料在市場(chǎng)上的比重不斷提升，而一直堅(jiān)持磷酸鐵鋰路線的比亞迪由于在三元路線布局上的缺失，其國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池冠軍地位被寧德時(shí)代取代，轉(zhuǎn)而采取磷酸鐵鋰和三元雙路線并重的戰(zhàn)略，國(guó)內(nèi)其他動(dòng)力電池企業(yè)也紛紛加入布局三元電池的大軍。

根據(jù)國(guó)家工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委和科技部聯(lián)合印發(fā)的《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，明確到2020年，新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到200萬(wàn)輛，動(dòng)力電池單體能量密度達(dá)到300Wh／kg以上，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)350Wh／kg，系統(tǒng)能量密度力爭(zhēng)達(dá)到260Wh／kg、成本降至1元／ Wh以下。到2025年，新能源汽車占汽車產(chǎn)銷20％以上，動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度達(dá)到350Wh／kg。

眾所周知，目前磷酸鐵鋰受到材料自身性能和技術(shù)的限制，電芯的能量密度無(wú)法達(dá)到2020年300Wh／kg的要求。而目前市場(chǎng)上主流的三元523 材料電池能量密度可以達(dá)到160－200wh／kg，而三元622材料可以達(dá)到230wh／kg，但都很難達(dá)到2020年的目標(biāo)。所以未來(lái)需要大力發(fā)展高鎳的三元NCM 811和NCA材料。

“提質(zhì)降本”是近年來(lái)動(dòng)力電池業(yè)發(fā)展的主旋律，2018年市場(chǎng)加速洗牌，行業(yè)聚集現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。而由于市場(chǎng)供需失衡導(dǎo)致上游鈷等原材料價(jià)格一路走高，導(dǎo)致很多企業(yè)加快了三元材料高鎳低鈷化進(jìn)程，以降低生產(chǎn)成本。國(guó)軒高科相關(guān)負(fù)責(zé)人向電池中國(guó)網(wǎng)表示，國(guó)軒高科將繼續(xù)提高電池能量密度及三元正極材料中鎳含量比例，從而降低每千瓦時(shí)電池的鈷金屬用量。

根據(jù)測(cè)算，如果企業(yè)采用811正極材料，其電池的制造成本可以降低6－8％。市場(chǎng)成熟的18650動(dòng)力電池采用532正極材料，電芯容量為2．5AH，而采用811正極材料，容量可達(dá)2．75AH。采用811正極材料單位wh成本為0．39元，而采用532正極材料單位wh成本為0．414元，成本下降6％。采用811單個(gè)電芯的正極材料重量下降9％，而對(duì)應(yīng)隔膜、電解液、銅箔等成本也將有所下降。經(jīng)綜合測(cè)算，如采用811材料生產(chǎn)的三元電芯，單位成本將下降約7％，而考慮到PACK后，綜合單位wh成本下降幅度可達(dá)8％以上，降幅非常可觀。

另外，因?yàn)?11材料電池的能量密度比較高，所以裝載811材料電池的新能源汽車補(bǔ)貼額度也要比裝載622和532的高，這樣高鎳電池的綜合性價(jià)就具備了相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)寧波金和相關(guān)人士透露，目前國(guó)內(nèi)的圓柱型811材料電池已經(jīng)基本解決了技術(shù)問(wèn)題，2017年的時(shí)候國(guó)內(nèi)已有少數(shù)幾家圓柱電池企業(yè)能較好地應(yīng)用811材料，用量達(dá)到上百噸，2018年技術(shù)會(huì)更加完善。在軟包和方形大電池方面，811材料電池技術(shù)在2019年可能會(huì)成熟。以市場(chǎng)銷售情況看，江淮、眾泰、通用五菱、云度、東風(fēng)等整車企業(yè)，還有部分物流車對(duì)811材料電池都表現(xiàn)出了極大興趣。

電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為，高鎳811材料電池屬于新型技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)制造的某些環(huán)節(jié)還不盡成熟，還需要電池企業(yè)不斷加大科研投入，在產(chǎn)品和工藝上進(jìn)行優(yōu)化。但2018年部分高鎳811材料電池的量產(chǎn)表明，我國(guó)動(dòng)力電池業(yè)整體進(jìn)入高能量密度時(shí)代已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

作者：金東