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高能量密度型锂电池正极材料NCA产业化进程追踪
浏览: 发布日期:2021-01-16
高能量密度、高钴价等多重因素用途下,高镍三元材料应用日渐升温,2018年被认为是高镍三元材料发展元年。在国内NCM811抢跑先行情况下,NCA应用也悄然提速。
据了解,电池方面,目前国内实现NCA量产的电池公司重要包括力神电池、天鹏电源等。材料方面,国内进展较快的有天津巴莫、当升科技、格林美、BTR等。车企应用方面,江淮、上汽通用五菱、知豆已在积极导入中。
事实上,NCA一直为国外电池公司所推崇并成熟应用,但是在国内产业化进展却很慢,国内更为倾向于推广NCM811。
究其原因,一是技术壁垒较高,从材料生产过程来看,NCA比811的生产工艺条件更为苛刻;二是从电池生产过程来看,NCA电池生产难度更大,前期成本投入过高;三是部分车企关于国内NCA材料导入仍持谨慎态度,更倾向于采用国外的NCA材料。
不过,业内也多位材料行业资深人士认为,发展NCA比811要更加有前景与价值。其理论依据是:1、NCA日历寿命(指电池在某参考温度下、开路状态达到寿命终止所需的时间,即电池在备用状态下的寿命)比811长;2、NCA材料性能应用到位,性能完全超过811;3、NCA相比811钴含量可以更低,成本也更低。
合肥中航纳米生产的高纯度大比表面积纳米氧化铝粉可以用于NCA电池材料上,目前与国内几家NCA企业配套试验通过,进行大批量供货的阶段,欢迎有兴趣的NCA厂家来厂考察交流。
一个可喜的变化是,在材料公司与电池公司的合力用途下,国内NCA产业化进程正在提速。
电池方面,由于NCA在圆柱电池领域应用相对成熟,大多数方形或软包电池公司的NCA材料应用仍处于研发阶段,圆柱电池厂家天津力神、天鹏电源率先抢跑。
力神电池相关负责人表示,高比能量电池是市场应用的大势所趋,应用端市场很少关注材料是用NCA还是811,其更为关注的是电池的安全性、比能量、日历寿命以及成本等综合要素。目前公司的NCA产品在乘用车领域已经量产应用。
值得一提的是,去年上半年,天津力神研发成功NCA单体能量密度达302Wh/kg、循环次数285次(100%DOD、容量保持率96%)、25℃下1C充放电710次循环(100%DOD),更高循环寿命1500次。
另一NCA进展较快的电池公司是天鹏电源,其生产的NCA动力锂电池已经配套了宝骏E100、知豆D2等畅销车型,并进入2018年的新能源汽车推荐目录。在高镍NCA产品储备上,天鹏电源已经完成18650型号3.5AH产品的技术储备。
天鹏电源表示,在继宝骏E100车型之后,拿下配套上汽通用五菱宝骏E200车型的供货权,而将与宝骏E200配套的是公司NCA高镍21700三元锂离子电池。
一个明显的趋势是,NCA在圆柱电池上的进展已经开始从18650向21700过渡。
材料方面,相较于仍处于实验室阶段的正极材料厂家,天津巴莫、当升科技、格林美在NCA材料产业化进程上已经取得实际性进展。
天津巴莫副总经理封锡胜透露,今年巴莫科技的NCA产品实现产业化,目前已与国内电池厂家进行配套。相比于一些仅生产半成品(未经包覆等核心工艺处理)的厂家,巴莫实现量产的为NCA成品。
近日,当升科技副总经理陈彦彬公开表示,公司NCA产品已处于中试阶段,没有量产原因重要是市场需求有限。公司镍88的NCA,对标为一款日本材料,公司产品的倍率特性充放电阻抗更小,循环寿命更好。
在NCA前驱体领域,格林美已与韩国材料公司ECOPRO建立稳定供货关系,并已建成2万吨/年三元材料高镍前驱体生产线。
车企方面,江淮、上汽通用五菱、知豆等搭载NCA电池的相关车型已经进入2018年的新能源汽车推荐目录。且车型均为热销车型,随着销量攀升,今年NCA电池装机量有望进一步提升。
综合来看,高镍三元材料应用已成为新能源乘用车发展的不可逆趋势,业内的一致观点是,NCA与NCM811发展不存在此消彼长的关系,随着国内NCA市场起量,其将会与NCM811发展会长期并存。
合肥中航纳米生产的高纯度大比表面积纳米氧化铝粉可以用于NCA电池材料上,目前与国内几家NCA企业配套试验通过,进行大批量供货的阶段,欢迎有兴趣的NCA厂家来厂考察交流。

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