隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展,對(duì)于車輛續(xù)航能力和動(dòng)力電池能量密度的要求越來越高。國家工信部等四部委發(fā)布的《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》中提出,到2020年我國新型鋰離子動(dòng)力電池單體比能量超300Wh/kg,到2025年單體比能量達(dá)500Wh/kg。高鎳三元電池,特別是NCM 811,在提升能量密度和降成本方面具有巨大優(yōu)勢(shì),吸引了全球眾多電池巨頭爭(zhēng)相研發(fā)。
據(jù)了解,截至2019年年底,國內(nèi)的寧德時(shí)代、國軒高科、比克動(dòng)力、力神電池、遠(yuǎn)景AESC、蜂巢能源、塔菲爾、萬向一二三、億緯鋰能、孚能科技、比亞迪、桑頓新能源、遠(yuǎn)東福斯特、鵬輝能源、卡耐新能源,國外的LG化學(xué)、SKI、三星SDI等電池企業(yè)都布局了NCM 811。
寧德時(shí)代2019年公開表示,公司811產(chǎn)品已量產(chǎn),根據(jù)客戶需求推進(jìn)進(jìn)度;NCM811已解決安全性能問題,可滿足客戶需求。有消息稱,寶馬X1混動(dòng)將裝載寧德時(shí)代811電池,能量密度提升近60%。據(jù)悉,蔚來ES6、小鵬P7、廣汽Aion S、合眾U、金康SF5等國產(chǎn)電動(dòng)車也將搭載寧德時(shí)代811電池。
據(jù)悉,按照規(guī)劃寧德時(shí)代811電芯能量密度提升分兩代,第一代NCM 811電池采用石墨負(fù)極,規(guī)劃到2019年能量密度達(dá)到250-280Wh/kg,;第二代電池采用石墨與少量硅混合制成的負(fù)極,規(guī)劃到2020年能量密度達(dá)300-350Wh/kg。
國軒高科2019年年初在互動(dòng)平臺(tái)表示,公司與三元811配套的1GWh軟包線,隨著設(shè)備安裝完成,將具備生產(chǎn)能力,接下來還需進(jìn)行工藝驗(yàn)證和產(chǎn)品驗(yàn)證,預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)三元811軟包電池量產(chǎn)。據(jù)悉,國軒高科承接國家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技專項(xiàng)目前進(jìn)展順利,已開發(fā)出三元811軟包電芯,能量密度達(dá)到302Wh/kg。
力神電池預(yù)計(jì)到2022年,乘用車高鎳電芯比能量將達(dá)到350Wh/kg 。目前力神電池研發(fā)的NCA電芯能量密度超過300 Wh/kg,并且動(dòng)力型NCM811電池技術(shù)也不斷取得突破并裝機(jī),展示了力神對(duì)高鎳路線的布局。
比克電池在2018年5月就開始大規(guī)模量產(chǎn)使用高鎳NCM811材料的18650-3.0Ah動(dòng)力電池電芯。同年11月,比克電池量產(chǎn)了21700-4.8Ah的811圓柱電芯。目前比克電池生產(chǎn)的高鎳NCM 811電池已成功應(yīng)用于江淮汽車、上汽大通、北汽新能源、小鵬汽車等電動(dòng)汽車的相關(guān)車型上,并入圍國家新能源汽車推薦目錄。
遠(yuǎn)景AESC早在2017年就開始布局NCM811電池,經(jīng)過兩年的研發(fā),目前技術(shù)已經(jīng)比較成熟。遠(yuǎn)景AESC新一代Gen5-811 AIoT動(dòng)力電池產(chǎn)品,電芯能量密度超過300Wh/kg,同時(shí)通過多項(xiàng)安全測(cè)試,目前已具備量產(chǎn)條件。
蜂巢能源在2019年上海車展期間亮相了其研發(fā)的86Ah 2C 快充電芯,正極材料采用NCM811體系,該電芯預(yù)計(jì)將于2020年量產(chǎn)。此外,蜂巢能源開發(fā)的126Ah高能量方形電芯,正極材料為NCM811,能量密度超過250Wh/kg。同時(shí),蜂巢能源正在開發(fā)的64.5Ah軟包NCM811電池,能量密度已達(dá)到300Wh/kg。
據(jù)悉,塔菲爾也將推出NCM811產(chǎn)品,能量密度達(dá)255Wh/kg,2021年將量產(chǎn)能量密度達(dá)300Wh/kg的NCM811產(chǎn)品,負(fù)極采用硅碳材料;萬向一二三將于2020年推出高鎳811電芯產(chǎn)品。此外,億緯鋰能、孚能科技、比亞迪、桑頓新能源、遠(yuǎn)東福斯特、鵬輝能源、卡耐新能源等電池企業(yè)NCM811進(jìn)程也都在提速。
從國際上來看,早在2017年,SKI就對(duì)外宣布將在韓國工廠量產(chǎn)NCM811電池,預(yù)計(jì)到2018年第三季度能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;?yīng)車企,并表示其生產(chǎn)的NCM 811電池有望使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程達(dá)到500公里。不過,隨后SKI又宣布將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計(jì)劃。
2019年年初,韓國現(xiàn)代正式發(fā)布了 Kona EV 純電動(dòng)SUV,將采用LG化學(xué)生產(chǎn)的NCM 811軟包電池,雙方達(dá)成協(xié)議將在年內(nèi)投入市場(chǎng)。不過,LG化學(xué)后來表示將推遲量產(chǎn)計(jì)劃,只是將小規(guī)模生產(chǎn)僅用于電動(dòng)公交車的NCM 811電池。
至于另一韓國電池巨頭三星SDI,目前只是在小型電池中使用了NCM811,而在動(dòng)力電池領(lǐng)域,三星SDI則表示目前給車企供應(yīng)的電池只是NCM622,而NCM811則要到2021年以后。
不過,雖然不少企業(yè)已經(jīng)具備或即將具備量產(chǎn)811電池的能力,但是目前搭載NCM 811電池的新能源車型還并不多。因?yàn)椋ǔkS著鎳含量的增加,動(dòng)力電池的循環(huán)性、安全性和倍率性能都會(huì)隨之降低或減弱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,動(dòng)力電池容量每提升10%,循環(huán)壽命大約會(huì)降低20%,充放電倍率降低30~40%,同時(shí)電芯會(huì)有約20%的溫升。
在安全性問題沒有妥善解決之前,新能源車企裝配811電池確實(shí)應(yīng)該采取比較謹(jǐn)慎的態(tài)度。
文章來源:電池中國網(wǎng)