世界第一動力電池大國 中國為何造不出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,我國量產(chǎn)較少。2014年全球NCA產(chǎn)量為1.45萬噸,占所有正極材料8.9%左右,2015年NCA產(chǎn)量為2.3萬噸,占比為10.3%。2016年日、韓兩國的NCA產(chǎn)量為2.68萬噸。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/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)株式會社和戶田化學(xué)(Toda),韓國的Ecopro和GSEM也有少量產(chǎn)品銷售。其中,Toda主要供應(yīng)日本AESC和韓國LGC,Sumitomo主要供應(yīng)松下和PEVE,韓國的Ecopro對應(yīng)客戶為SDI。
其次,從電池生產(chǎn)過程來看,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和中國的主要動力電池廠家。
特斯拉的電動汽車?yán)m(xù)航歷程最長,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)模開始,暫時落后一步。
其中,技術(shù)最為領(lǐng)先的NCM811的電池制造國內(nèi)剛剛起步,主要產(chǎn)自圓柱形動力電池生產(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)的安全測試。
目前已經(jīng)對外宣稱實(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)量和安全性問題,進(jìn)一步提升的難度還不小。
目前還沒有公開的數(shù)據(jù),可以詳細(xì)比較NCA和NCM811的能量密度、安全性以及性價比,很難說孰優(yōu)孰劣。不過,中國工程院陳立泉院士對《大出行下半場》表示,NCA和NCM811性能上比較接近,不分伯仲,在價格上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,而這會對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,也生產(chǎn)NCM供給大眾、福特等其他車企。
3.中國能造出成熟的NCA電芯嗎
一個不爭的事實(shí)是,在中國本土三元電池的供應(yīng)體系里面,目前幾乎只有NCM這一個路線的產(chǎn)品。那么,中國本土電池企業(yè)能生產(chǎn)出成熟的NCA電池嗎?
放眼國內(nèi)電池企業(yè),無論是一線的寧德時代、比亞迪、力神、國軒高科等廠家,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劃生產(chǎn),但其量產(chǎn)產(chǎn)品并未見于世,有待市場的檢驗(yàn)。
2017年11月,力神董事長秦興才發(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NCA電池,但此次正式列入長期計劃,表明想大干一場,但前景可能并不特別值得期待。
不過,讓人感到意外的是,上海德朗能這家在動力電池市場上并不十分活躍的公司,卻在去年公開宣稱量產(chǎn)了NCA,2017年行業(yè)里面超過286MWh的裝車量可能主要是由它貢獻(xiàn)的,主要供給了東風(fēng)的乘用車。
這家公司的產(chǎn)品是否成熟,業(yè)界評價不一。2016年成為德朗能大股東的美都能源(600175),在2017年收購了浙江新時代海創(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,但也并沒有量產(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,這并不是說中國的動力電池市場上,近期不會出現(xiàn)其他高能量密度的成熟NCA三元電池供應(yīng)商,只不過供應(yīng)商并非中國本土企業(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,可能會在中國生產(chǎn)NCA電池, 并將為中國車企供應(yīng),
第二,金沙江資本收購的AESC已經(jīng)在中國投資設(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NAC電池的生產(chǎn)能力。
第三,三星2016年曾經(jīng)在中國市場上供應(yīng)過NCA電池,但因?yàn)檎咴虮唤型?。隨著政策環(huán)境的變化,三星可能重新獲準(zhǔn)在中國市場出售NCA電芯。
不過,我們需要追問的是,為何中國本土的電池廠家為何至今沒有量產(chǎn)NCA三元電芯,是因?yàn)殡姵貜S造不出來還是沒有車企用?
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