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天蓝智能|量产高镍811材料电池 ,圆柱电池成香饽饽

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天蓝智能|量产高镍811材料电池 ,圆柱电池成香饽饽

发布日期:2018-10-08 作者:天蓝智能 点击:

近年来三元动力电池需求大增,这也使得金属钴成为令全球电池企业头痛的问题,因为资源稀缺,各大企业纷纷抢夺资源导致价格攀升,直到近期才开始理性回调。在降成本压力和补贴退坡倒逼的行业背景下,动力电池“降钴增镍”成为行业趋势。

 

按照镍钴锰的比例配比不同,三元可以分为333、523、622、811等,目前国内新能源乘用车用动力电池主要还是以NCM523方形为主,其能量密度可达到160-200Wh/kg。少数企业可以量产NCM622,至于811能量产的更是凤毛麟角。


 

                                                                            高镍能够增加电池的能量密度,减少钴的使用


而在国内新能源车市场,今年上半年受上游原材料价格和下游车企压价影响,很多动力电池企业两头承压,处在增收不增利的尴尬境地。据估算,采用811高镍正极,电池企业成本下降6-8%,正极材料毛利率翻倍,且可以提高汽车续航里程,动力电池高镍化有望使产业链实现多赢局面。

 

量产难 高镍之路频繁受阻

众所周知,三元材料中的镍含量越高,材料的稳定性越差,安全性也越差。有业内人士指出,高镍三元电池的安全性受正极材料制备、制造环境、生产设备、电芯制造工艺等多重因素影响,高镍三元材料产业化进程中会遇到很多难点问题。

 

据报道,韩国电池企业LG化学和SKI的NCM811量产进程都遇到了麻烦。LG化学最近证实,今年公司将只是小规模生产用于电动公交车的NCM811圆柱形电池;SKI也在同一时间表态推迟NCM811动力电池的发布时间。

 

另外一家韩国电池巨头三星SDI表示,2018年配套宝马的动力电池将从NCM523升级至NCM622,NCM811电池的应用时间要到2020年以后。知情人士称,自2020年开始三星SDI将为捷豹计划推出的新型纯电动车供应电池。同时,三星SDI将升级位于匈牙利的电池工厂,并用以生产21700规格的电池。

 

国内动力电池企业也没有闲着,有报道称宁德时代表示将于明年推出用于电动汽车的新型低估含量和高能量密度的NCM811电池;比亚迪稍早前表示,预计2019年下半年开始应用三元高镍811电池。据了解,这些811电池将以圆柱电池为主。

 

作为动力电池的三种主要的封装形式,方形、软包、圆柱一度被并称为动力电池“三剑客”。圆柱动力电池因在特斯拉车型上的成功应用备受行业的关注,而其主要尺寸18650和21700也被大家熟知。

 

目前,国内圆柱18650动力电池被应用的最多,18650电池正在向3.0Ah以上高能量密度稳步迈进。同时为了紧随特斯拉步伐,国内21700动力电池量产也在加速,目前也有成功的应用案例。

 

 

                                                                                   特斯拉21700电池

 

与圆柱相比,方形和软包高镍三元811最快也要2019年量产。深圳比克电池总工程师骆兆军博士表示,高镍三元电池只能用于圆柱电池,到目前为止,世界上没有任何一家电池企业能够把80%含量的高镍材料装进方形电池中,因为高镍电池的负极采用硅合金,将硅合金装进方形电池中比高镍化还难。

圆柱电池率先抢滩811

当前,包括正极、负极、隔膜、电解液、甚至包括粘结剂在内的整个锂电供应链,都在向高镍三元发起冲锋,并频频传来捷报。一业内人士表示,目前国内的圆柱型811材料电池技术问题已经基本解决。圆柱作为应用最早,技术成熟度更高的动力电池,或将率先实现高镍811量产供应。

                                                             

                                                                                高镍811将最先在圆柱电池上应用


2018年也被广泛认为是811高镍电池量产的元年,包括比克动力、力神电池、鹏辉能源、亿纬锂能、远东福斯特在内的诸多动力电池厂家都表示,基本已经完成从产品技术突破到小批量生产再到客户送样认证测试的过程,部分企业甚至已实现量产。

 

 

 

据了解,比克电池是国内最早实现高镍811三元材料圆柱电芯量产的企业。就在今年5月,比克电池在其郑州电池工厂发布了其最新产品—比克18650-3.0Ah高能芯,该电芯能量密度可达250Wh/kg。

 

郑州比克品质中心副总经理曹汉澈表示,这款电芯在使用高镍811为正极材料后,其单体能量密度已经具备和韩国三星、日本松下动力电池相近的水准。这意味着国产18650电芯单体能量密度已达国际领先水平。

 

比克电池在官微宣布,公司为江淮大众SOL(思皓)品牌首款A0级SUV车型产品E20X提供配套产品,采用3.0Ah的18650三元动力电芯,预计将于9月正式上市。今年5月中旬力神电池也曾向媒体表示,今年上半年,力神动力型NCM811电池配套的相关车型已成功进入的推荐目录,车型上市在即。

 

 

                                                                                   比克18650电池

 

据了解,在8月29日,零跑汽车发布的高续航版本就是采用的比克电池高镍811体系21700电芯,最大续航里程达到460km。零跑首款量产车型采用的是比克18650 3.0Ah高能量密度电芯,即使最低版本的系统能量密度达到140Wh/kg。

 

苏州力神还将在年内面向市场推出容量为5.0Ah的21700圆柱电芯,单体能量密度将达到260Wh/kg。除此之外,苏州力神还规划在2020年实现容量6Ah的21700电芯的批量化生产,目前预估系统能量密度在200Wh/kg左右。

 

智慧能源全资子公司远东福斯特在早前也表示,公司的圆柱18650—3100mAh动力电芯目前已进入中试阶段;公司引进以日本、韩国为主的两条21700型锂电池生产线设备,目前已进入试生产阶段,预计9月全线贯通,实现量产。

 

今年初,国轩高科在接受投资者调研时表示,公司承接国家科技部300wh/kg高能量密度重大科技专项目前进展顺利,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302wh/kg。目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年开始建设产线。

 

圆柱动力电池最先退场?

就今年上半年数据来看,目前国内动力电池方形以占比超过四分之三摘得桂冠,软包电池后来居上,已连续四个月占比超过圆柱动力电池。虽然基本保持着三分天下的格局,但都还在暗自较劲。

 

骆兆军早前向媒体表示,从全球市场来看,圆形电芯装车数量占比上升,方型下降,软包电芯装车数量上升,国内电池企业的市场竞争力在逐步增强。

 

一方面,依赖国内电池企业的竞争力增强,另一方面,在很大程度上也依赖于电池和整车企业的磨合,考验着国内企业的电池成组技术,毕竟能做到特斯拉同一水平的企业还在少数。

 

一位电池企业技术负责人表示,选择哪种电池,主要原因是企业对电池综合性能的平衡和车型设计偏好不同。综合性能包括:能量密度、安全系数、生产效率、成本等等,它们密切相关,又相互牵制。

 

圆柱电池除了标准化程度较高,容易在行业内实现统一标准等优势,还不可避免的要面对大量电池单体所带来的电池控制问题,毕竟即便是采用21700电池,也需要将几千枚圆柱电池放在一起形成电池包,数量非常庞大。

 

另外由于圆柱形电池在组合成电池组时需采用钢壳,所以其重量相对较高,能量密度相较于另两种形状的电池有所不足。而且圆柱形电池的电池组大多也只能采用矩形布局,并安装在车辆的下方,方案比较单一。

 

 

 

虽然,目前圆柱动力电池市场份额并不占优,但业内较普遍的观点是较长时间内,方形、软包和圆柱路线将共存,在不同车型上发挥各自的优势。随着,圆柱电池率先实现高镍811和21700量产,将有一番大作为。

 

面对新变化,我司认为挑战与机遇并存,圆柱电池在数码3C和动力电池都有广泛应用,随着新应用市场的兴起,有着标准化程度高优势的圆柱动力电池有望受益。

                                                              

 

像叉车电动化市场的快速起量,今年电动化比例有望超过50%,与新能源汽车相比,叉车市场并不依赖于政策补贴,电动化替代燃油所带来的优势是其快速起量的关键,同时也跟标准化电芯息息相关。

 

 


      圆柱动力电池设备领导者

 

天蓝智能一直以“做最懂电池工艺的设备及系统服务商”为理念,多年来一直潜心研发最适合客户需求的设备及系统,并于今年5月份,实现_5524.com 24小时娱乐 1865021700电芯装配200ppm的技术突破。在圆柱动力电池_5524.com 24小时娱乐 60ppm120ppm上,天蓝智能有着丰富的整线技术及经验,并在客户现场得到了良好的响应。

                                                                                

天蓝智能的智能化动力电池模组pack线,减少了人为因素在产品出产过程中干与,从而让可靠性大大增加;从PACK的构成到模组的构成,再到每一道工序的详细参数、电芯的数据、其他来料的信息等,都能够经过MES体系快速查询并得到信息,不但提高了出产质量,也降低了出产成本。

                               

天蓝智能的MES-Li智能制造执行系统,是基于精益制造理念,融合前沿智能技术手段,为锂电企业量身定做的全工艺段智能制造执行系统。系统将大数据、全方位追溯、制造现场可视化、精益思想等新技术及理念与锂电工厂的制造管理相结合,既兼顾系统的灵活性及运行效能,又能有效降低用户的总体拥有成本,帮助客户改善整体质量、成本、效率,从而协助锂电制造企业创造长期竞争力,实现精益智能制造,迈向工业4.0

                            

                                                                                        




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关键词:高镍811,圆柱电池,圆柱电视设备

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