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SK创新率先实现高镍三元电池商业化 电池变革在即

北极星储能网  来源:锂电大数据    2017/9/11 13:03:59  我要投稿  

北极星储能网讯:电池对于电动汽车的重要性不言而喻,技术要求高,成本更是占到整车的40%左右,想要提高电动汽车的竞争力,重点就在电池的技术升级上。在对电池要求越发严格的今天,三元电池成为主流已是行业的共识。

三元电池成为主流

在不久前工信部发布的第8批推荐目录中共有30款新能源乘用车入选,纯电动乘用车有29款,插电式混合动力乘用车只有1款,为上汽集团的名爵牌插电式混合动力轿车。

而在这30款新能源乘用车之中,25款乘用车型搭载三元电池,有4款车型搭载的锂离子电池未标明类型,磷酸铁锂只有1款,三元电池已经在新能源乘用车领域占据主导地位。

在能量密度已经与补贴相挂钩的现在,能量密度自然是各大车企关注的重点。在此次的的推荐目录中,电池系统能量密度超过120wh/kg的纯电动乘用车车型有20款,在纯电动乘用车型中占比67%,可获得1.1倍补贴,而能量密度最高的达到了151.5wh/kg。

而在新能源专用车中,共有107款车入围,搭载的电池系统能量密度普遍在110wh/kg左右。其中搭载三元电池的车型有58款,占比54%,搭载磷酸铁锂电池的有44款,占比41%,搭载锂离子电池(未注明类型)的有1款。

高镍三元电池商业化,电池技术升级加快

日前,韩国SK创新(SKInnovation)率先表示已经实现锂离子电池的商业化生产。这款电池与传统的三元锂离子电池相比,电池当中镍的成份有所增加,而钴等昂贵成份显著减少,从而增长电池的使用寿命和降低生产成本。

在三元材料中,钴的作用主要在于稳定材料的层状结构,提高材料的循环和倍率性能,但过高的钴含量会导致实际容量降低;镍的作用主要在于增加材料的体积能量密度.但镍含量高的三元材料也会导致锂镍混排,从而造成锂的析出;锰的作用主要在于降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性,但过高的锰含量会破坏材料的层状结构,使材料的比容量降低;所以未来在材料发展中,在保持锰不变的前提下,提高镍含量,降低钴含量,是成本及容量性能的综合考虑。

电池的创新,既是因为钴等昂贵成分价格增加的无奈之举,也是提高能量密度的要求。亚洲的电池生产商均尝试着研发新型电动车锂离子电池,主要是通过提高镍的比例。传统的锂离子电池当中镍、锰和钴的比例分别是60%、20%和20%。然而SK创新发言中却声称,量产的中型和大型锂离子电池镍的占比为80%、钴为10%,锰为10%。

提高镍的比例有助于提升电动车的单次续航里程,该电池今年12月份也将被用于能源存储领域,并将于明年第三季度开始在电动车当中使用。SK创新电池研发中心首席研究员LeeJon-ha在发言中表示:“该电池有望使电动车的续航里程延长至500km,而我们在2020年之前还会着手研发新的电池,预计可使续航里程达到700km。”

高镍三元电池的推广,是能量密度与价格的要求,随着新能源汽车迎来爆发式发展,受此带动,动力电池材料也将迎来巨大的发展机遇,汽车用动力电池正极材料正朝高镍化趋势演变。但也要知道高镍化不是终点,甚至不是唯一道路,只是众多成功之路上普通的一条,发展创新精神,有自己的创新能力才是持续发展的保证。

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