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上升251%! 或影響新能源汽車未來走勢,高鎳動力鋰電池是何黑科技?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月30日  

動力鋰電池是電動汽車的核心,而動力鋰電池行業(yè),必然也是新能源汽車行業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)。近日,稀土行業(yè)研究公司AdamasIntelligence公布了今年四月份的動力鋰電池裝機量分析,報告顯示,2019年四月全球電動汽車動力鋰電池裝機量6.7GWh,同比上升69%。


在這6.7GWh動力鋰電池中,低鈷高鎳電池上升幅度明顯,其中NCM811電池增速最快,同比上升251%;技術(shù)相對老舊的NCM622電池其次,同比上升247%。


什么是低鈷高鎳?


電池行業(yè)中,NCM指正極材料為鎳鈷錳的三元材料電池,NCM111代表著這種電池的正極材料鎳(Ni)鈷(Co)錳(Mn)的含量比例為1:1:1。


NCM電池中,鎳的重要用途為提高材料整體能量密度,鈷的重要用途為穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu),提高整體循環(huán)性能。不過,過高的鎳含量會導(dǎo)致化學成分不穩(wěn)定,過高的鈷含量又會降低能量和容量。所以,如何提高電池正極中的鎳含量,并且保證化學成分足夠穩(wěn)定就成了各廠商的重要研究課題。


相較傳統(tǒng)鋰離子電池(鈷酸鋰、鐵鋰),NCM三元材料電池擁有更高的能量密度、更低的成本、以及足夠的安全性,于是很快就受到了電動汽車廠商們的青睞,產(chǎn)量和產(chǎn)業(yè)也快速發(fā)展起來。


但是,鈷是一種價格昂貴、產(chǎn)量較小的有色金屬,隨著新能源市場的極速膨脹,鈷價一度飛漲,在很大程度上影響到了電池的產(chǎn)量以及成本,成為了可能會制約新能源汽車產(chǎn)業(yè)的一個因素。為了解決這個問題,人們開始調(diào)整NCM電池中正極材料的配比,NCM523、NCM622、NCM811等低鈷高鎳電池應(yīng)運而生。


與NCM111電池相比,低鈷高鎳電池帶來的優(yōu)勢是顯而易見的,尤其是NCM811,雖然鈷含量僅占到了10%,但在降低了材料成本后,反而在一定程度上提升了容量密度。于是,以NCM811電池為首的低鈷高鎳電池開始受到汽車廠商們的青睞。


什么廠商在使用?


在NCM方面,已明確搭載NCM811電池的重要為自主車型,如吉利幾何A、蔚來ES684kWh電池版、廣汽AionS等等。合資車型中,寶馬近期推出的新款X1插混版也搭載了由寧德時代供應(yīng)的NCM811電池,這也讓該車相比老款在續(xù)航上有了成倍的上升。


而在國外市場,搭載低鈷高鎳最多的為特斯拉Model3,但該車型搭載的并非NCM811電池,而是自主研發(fā)的NCA電池。NCA電池也是三元材料電池的一種,但其正極材料中的錳被替換成了鋁。NCA是特斯拉電池的重要發(fā)展方向,自2013年發(fā)展至今,擁有高能量密度、高安全性以及低成本的特點。


根據(jù)特斯拉2018年一季度報告,Model3采用的21700電芯能量密度超過其他任何一款競品所使用的電芯,但其鈷含量甚至要低于NCM811電芯產(chǎn)品。而該款電池,在未來還將全面搭載于特斯拉的新車型,如ModelY。


不難發(fā)現(xiàn),目前搭載低鈷高鎳電池的車型不乏“爆款”或即將成為“爆款”的車型,如特斯拉的Model3,迄今已生產(chǎn)超過20萬輛;即將量產(chǎn)的ModelYSUV,其銷量也不會弱于Model3;還有國內(nèi)的ES6、幾何A等等,交付量必然都是以萬輛計數(shù)??梢灶A(yù)見,在未來,新能源汽車行業(yè)關(guān)于鎳的需求量將快速上升。


鎳供給現(xiàn)狀如何?


常規(guī)意義上的“鎳”,實際上是包含了鎳礦和硫酸鎳在內(nèi)的諸多類別。鎳礦作為一種初級礦物資源,重要用于鋼鐵行業(yè)中不銹鋼的生產(chǎn),而動力鋰電池行業(yè)重要使用的則是硫酸鎳。


產(chǎn)量方面,2018年我國硫酸鎳產(chǎn)量在43萬噸-50萬噸之間。而從使用量上看,2018年國內(nèi)新能源汽車行業(yè)用鎳量約為1萬噸,占比僅為硫酸鎳總產(chǎn)量的約2%??梢哉f,至少目前,動力鋰電池行業(yè)關(guān)于鎳價的影響權(quán)重較小,決定鎳價波動的重要還是傳統(tǒng)行業(yè)。


但新能源行業(yè)的發(fā)展將逐步且快速地改變這一現(xiàn)狀。據(jù)統(tǒng)計,每噸NCM111電池的硫酸鎳需求量為0.81噸,而每噸NCM811電池的硫酸鎳需求量將新增為2.15噸。由此,相關(guān)機構(gòu)預(yù)測,到2020年我國新能源汽車行業(yè)用鎳量將新增到3.8萬噸,2025年會達到13.7萬噸,屆時新能源汽車行業(yè)的體量將足以影響倒國內(nèi)鎳供需情況。


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