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日前,招商证券发布了《新能源汽车将迎全球放量,上游供需持续吃紧》的分析报告。在该报告中,招商证券分析认为,三元短期地位不改,811技术全面普及仍需时日,未来或将成为动力电池的主流;2019年后,金属锂和钴将持续吃紧,由于原材料的价格上涨,倒逼锂电池将向811技术迈进。
三元短期地位不改,811技术全面普及仍需时日
常见锂离子电池正极材料及性能参数
三元材料目前是动力电池最优之选。自锂离子电池技术普及以来,学术界出现了各种各样的电池体系,但是从实际应用来看,目前负极材料多选择石墨,而正极材料主流为钴酸锂、磷酸铁锂、三元、锰酸锂等材料。动力电池要求材料具有较高的能量密度(对应高续航里程)和高安全性,而钴酸锂由于其本身热稳定性最差(安全性差),不适用于动力电池领域(但凭借高压实密度和能量密度目前是3C领域主流),而锰酸锂能量密度较低应用受限,磷酸铁锂作为较早研发的技术,优点是安全性极好、环保、循环寿命高,但缺点在于能量密度较低且已经接近达到天花板,而三元本身有着高能量密度上限的优势,未来随着技术继续进步,安全性问题逐步改善,在其他电池技术未实现重大突破之前,三元目前仍然是动力电池领域最优之选。
高镍三元短期普及仍有瓶颈,未来或成为动力电池主流。三元材料指是层状镍钴锰酸复合材料(锰也可替换为铝,松下NCA技术),三元材料经过Ni-Co-Mn的协同作用(Ni提升比容量,Co提升离子导电性和倍率性能,Mn稳定结构),结合了三种材料的优点:LiCoO2的良好循环性能,LiNiO2高比容量和LiMnO2的高安全性及低成本。
钴主要起到提升导电性和倍率性能的作用,并在高电压下提供部分容量,在三元材料体系中起到关键作用。按照镍钴锰的比例,三元可以分为111、523、622、811等,由于镍主要作用提升能量密度,故高镍三元材料(如622/811)的研发成为目前热点。分厂商来看,目前国内普遍在研发三元622和811技术,还未大规模量产,从国外来看,仅松下等几家技术最领先公司有高镍三元量产技术(松下NCA给特斯拉供货,NCA比例8:1.5:0.5)。从技术角度来看,随着三元中镍含量的提升,Ni+2/Li+1离子混排加剧,材料的结构稳定性降低,导致循环寿命和安全性大幅降低。
招商证券总结了国内高镍三元难以短期大规模普及原因如下:
2016年中国动力电池出货量分电池比例
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格林美9月25日公告,公司计划由下属控股子公司福安青美及全资子公司新展国际共同在印尼设立青美能源材料有限公司,在印尼中苏拉威西省摩洛哇丽(Morowali)县IMIP园区投资建设印尼第一条年产3万吨高镍动力电池三元前驱体材料项目,项目总投资为10.96亿元,利用印尼青美邦镍资源项目自产的氢氧化镍钴锰
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