世界第一動(dòng)力電池大國(guó) 中國(guó)為何造不出NCA電池?
筆者發(fā)現(xiàn),由于NCA材料的技術(shù)壁壘高,目前產(chǎn)能主要集中在日韓,我國(guó)量產(chǎn)較少。2014年全球NCA產(chǎn)量為1.45萬(wàn)噸,占所有正極材料8.9%左右,2015年NCA產(chǎn)量為2.3萬(wàn)噸,占比為10.3%。2016年日、韓兩國(guó)的NCA產(chǎn)量為2.68萬(wàn)噸。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201802/375932.htmNCA主要供應(yīng)商有住友金屬(Sumitomo)、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社和戶田化學(xué)(Toda),韓國(guó)的Ecopro和GSEM也有少量產(chǎn)品銷(xiāo)售。其中,Toda主要供應(yīng)日本AESC和韓國(guó)LGC,Sumitomo主要供應(yīng)松下和PEVE,韓國(guó)的Ecopro對(duì)應(yīng)客戶為SDI。
其次,從電池生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,NCA電池的生產(chǎn)難度更大。全球可以生產(chǎn)NCA電池的主要有松下、三星和AESC,而NCM的生產(chǎn)廠家眾多,包括LG和中國(guó)的主要動(dòng)力電池廠家。
特斯拉的電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航歷程最長(zhǎng),最新的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)20分鐘充滿續(xù)航350公里,是當(dāng)之無(wú)愧的全球領(lǐng)跑者,這與它采用松下NCA電池是密不可分的。
起初,松下推出的是18650型NCA電池,最近和特斯拉聯(lián)合推出21700的NCA電池。21700電池單體的能量密度接近300Wh/kg左右,比原來(lái)18650電池的250Wh/kg提高約10%以上,這幾乎是世界上能量密度最高的量產(chǎn)鋰離子電池了。
這一水平,不但遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出國(guó)內(nèi)使用率最高的NCM523電池單體200Wh/kg的能量密度水平,而且也明顯高出國(guó)內(nèi)剛剛出現(xiàn)且最為領(lǐng)先的NCM811電池的能量密度水平,即單體最高250Wh/kg、系統(tǒng)最高200 Wh/kg的水平。
這能否說(shuō)明NCA電池比NCM更勝一籌呢?相比NCA電池已經(jīng)大規(guī)模、成熟量產(chǎn),且得到商業(yè)上的驗(yàn)證,而高能量密度的以622、811為代表的NCM電池還未大規(guī)模開(kāi)始,暫時(shí)落后一步。
其中,技術(shù)最為領(lǐng)先的NCM811的電池制造國(guó)內(nèi)剛剛起步,主要產(chǎn)自圓柱形動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家,而方形和軟包電池廠家還在企業(yè)內(nèi)部做有關(guān)的安全測(cè)試。
目前已經(jīng)對(duì)外宣稱實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)NCM811的廠家包括比克電池和鵬輝能源,其能量密度還有提升空間,且受制于NCM811正極材料的質(zhì)量和安全性問(wèn)題,進(jìn)一步提升的難度還不小。
目前還沒(méi)有公開(kāi)的數(shù)據(jù),可以詳細(xì)比較NCA和NCM811的能量密度、安全性以及性價(jià)比,很難說(shuō)孰優(yōu)孰劣。不過(guò),中國(guó)工程院陳立泉院士對(duì)《大出行下半場(chǎng)》表示,NCA和NCM811性能上比較接近,不分伯仲,在價(jià)格上NCM811略微便宜一些。
而且,NCA體系電池也并非盡善盡美,如果要進(jìn)一步提升能量密度,需要在21700基礎(chǔ)上不斷地做大體積,而這會(huì)對(duì)電池安全管理提出更大的挑戰(zhàn)。
所以,全球最大NCA電池生產(chǎn)商松下雖然以NCA產(chǎn)品聞名于世,但實(shí)際上它是兩條腿走路,在提供NCA供給特斯拉的同時(shí),也生產(chǎn)NCM供給大眾、福特等其他車(chē)企。
3.中國(guó)能造出成熟的NCA電芯嗎
一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)是,在中國(guó)本土三元電池的供應(yīng)體系里面,目前幾乎只有NCM這一個(gè)路線的產(chǎn)品。那么,中國(guó)本土電池企業(yè)能生產(chǎn)出成熟的NCA電池嗎?
放眼國(guó)內(nèi)電池企業(yè),無(wú)論是一線的寧德時(shí)代、比亞迪、力神、國(guó)軒高科等廠家,還是專業(yè)做圓柱型電池的比克、沃特瑪、天鵬能源和鵬輝能源等廠家,目前都沒(méi)有批量生產(chǎn)NCA電池。
其中,大多數(shù)做方形或軟包的電池企業(yè)并沒(méi)有涉足NCA電池,做圓柱型電池的企業(yè),例如比克只是在實(shí)驗(yàn)室研發(fā),老牌的力神和新起的天鵬能源計(jì)劃生產(chǎn),但其量產(chǎn)產(chǎn)品并未見(jiàn)于世,有待市場(chǎng)的檢驗(yàn)。
2017年11月,力神董事長(zhǎng)秦興才發(fā)布的“力神電池化學(xué)體系路線規(guī)劃”,包涵了NCM811/NCA體系、NCM532/622體系、磷酸鐵鋰體系、固態(tài)電池、鈉離子電池和燃料電池。
實(shí)際上,力神此前曾經(jīng)小規(guī)模生產(chǎn)過(guò)NCA電池,但此次正式列入長(zhǎng)期計(jì)劃,表明想大干一場(chǎng),但前景可能并不特別值得期待。
不過(guò),讓人感到意外的是,上海德朗能這家在動(dòng)力電池市場(chǎng)上并不十分活躍的公司,卻在去年公開(kāi)宣稱量產(chǎn)了NCA,2017年行業(yè)里面超過(guò)286MWh的裝車(chē)量可能主要是由它貢獻(xiàn)的,主要供給了東風(fēng)的乘用車(chē)。
這家公司的產(chǎn)品是否成熟,業(yè)界評(píng)價(jià)不一。2016年成為德朗能大股東的美都能源(600175),在2017年收購(gòu)了浙江新時(shí)代海創(chuàng)鋰電科技公司,而這家公司是由原寧波金和鋰電部分團(tuán)隊(duì)出走創(chuàng)辦的公司,其在三元材料研發(fā)上具有一定優(yōu)勢(shì),但也并沒(méi)有量產(chǎn)NCA材料。德朗能的NCA電池能否持續(xù)高量產(chǎn)有待進(jìn)一步確認(rèn)。
筆者分析,這并不是說(shuō)中國(guó)的動(dòng)力電池市場(chǎng)上,近期不會(huì)出現(xiàn)其他高能量密度的成熟NCA三元電池供應(yīng)商,只不過(guò)供應(yīng)商并非中國(guó)本土企業(yè),而是日韓背景的三家企業(yè)
第一,松下公司投資的蘇州工廠,可能會(huì)在中國(guó)生產(chǎn)NCA電池, 并將為中國(guó)車(chē)企供應(yīng),
第二,金沙江資本收購(gòu)的AESC已經(jīng)在中國(guó)投資設(shè)廠,其主打方向已經(jīng)從錳酸鋰轉(zhuǎn)向三元里電池,而它本身具備N(xiāo)AC電池的生產(chǎn)能力。
第三,三星2016年曾經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)上供應(yīng)過(guò)NCA電池,但因?yàn)檎咴虮唤型!kS著政策環(huán)境的變化,三星可能重新獲準(zhǔn)在中國(guó)市場(chǎng)出售NCA電芯。
不過(guò),我們需要追問(wèn)的是,為何中國(guó)本土的電池廠家為何至今沒(méi)有量產(chǎn)NCA三元電芯,是因?yàn)殡姵貜S造不出來(lái)還是沒(méi)有車(chē)企用?
評(píng)論