世界第一動力電池大國 中國為何造不出NCA電池?
4.中日韓動力電池差距在哪里?
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201802/375932.htm在熱火朝天、蓬勃發(fā)展的中國動力電池市場上,為什么幾乎看不到中國公司生產的成熟NCA三元電芯呢?
我們國內暫時生產不出一致性、穩(wěn)定性高的NCA材料,就算進口日韓的NCA材料,也暫時生產不出一致性、穩(wěn)定性高的NCA電池。
目前,國外NCA材料市場主要被住友金屬、日本化學產業(yè)株式會社和戶田三家壟斷,國內NCA材料及其電池的產業(yè)化開發(fā)起步較晚,但目前已有多家企業(yè)開始中試和小批量試產,尚有一些技術問題需要解決,沒有形成批量生產及銷售。
資料顯示,貝特瑞、杉杉能源和容百鋰電都對外宣稱,具備規(guī)模化生產NCA材料的能力。其中,貝特瑞NCA的產能約為3000噸/年,已實現向松下等客戶銷售。
但是多家國內電池廠家反饋,從市場上很難選到成熟的NCA材料國內供應商,這與國內廠家的產品技術穩(wěn)定度和成熟度不高有關。
如果說國內買不到成熟的材料,那么為何不從日本采購呢?顯然,材料供應并非根本原因,根本原因還在于我們的生產制造能力有待提高,NCA電芯的設計和生產難度較大。
從設計來看,高鎳材料荷電狀態(tài)下的熱穩(wěn)定性較差,導致電池的安全性下降,使得電池生產企業(yè)和終端產品用戶對NCA電池的安全性心存顧慮,需要從電芯設計、電源系統(tǒng)設計、電源使用等環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)可靠的安全設計。
從生產來看,充放電過程存在嚴重的產氣,這會導致電池鼓脹變形,循環(huán)及擱置壽命下降,電池存在安全隱患,所以通常采用耐壓的圓柱電池殼制作NCA電池,降低了產氣量以控制電池鼓脹變形問題。Tesla Model S采用與Panasonic共同研發(fā)的3.1Ah高容量NCA鋰電池,電池系統(tǒng)由7000多顆18650圓柱電池組成。
更讓中國電池廠頭疼的是,NCA要求在電池生產全過程均要控制濕度在10%以下,而其他材料目前只需注液工序對濕度進行嚴格控制。這對國內企業(yè)形成了很大的挑戰(zhàn)。
那么,NCA電池生產制造有多難?甚至有中國的動力電池企業(yè)負責人對筆者說,中國可能很長時間都不具備這種生產能力,“干脆就別想了”。
如果要說中國與日韓動力電池企業(yè)的差距,NCA無疑是一個很好的例證。
5.中國車企能駕馭NCA電池嗎?
中國目前造不出來,是否也有國內需求刺激不足的因素?這是一個雞和蛋的問題嗎?
目前,從全球來看,采用NCA三元電芯的乘用車企主要是特斯拉,特斯拉不但較好地通過電池系統(tǒng)管理技術解決了由于能量密度提升帶來的熱失控問題,而且通過汽車設計成功地規(guī)避了NCA電池的循環(huán)壽命短的問題。
因此,盡管中國互聯網造車的諸多新勢力,幾乎每一家都號稱要做中國的特斯拉,但卻沒有一家要學習特斯拉采用NCA電芯。
這背后的原因固然有高比能量電池安全管理難的因素,但一個重要的原因可能在于想用但沒貨,因為松下的NCA電芯專供特斯拉且供不應求,能夠替代松下的其他同等規(guī)模的廠家暫時并沒有出現。
陳立泉院士分析,一個更為關鍵的原因在于可能中國車企想用,但未必駕馭得了。特斯拉的整車設計和電池系統(tǒng)控制能力并非大多數中國車企短期內可以短期模仿和超越。換句話說,不但主機廠挑動力電池,NCA電池也挑主機廠,NCA不是你想用就可以用、就能用好。
不過,筆者認為,未來中國企業(yè)也有希望造出成熟的NCA電池,且主機廠的需求也確實存在,這可能是中國動力電池市場的一片新藍海。?
從供應側來看,電動汽車的三元電池動力路線尚未完全定型,還在不斷演進當中。雖然中國在前一個階段基于技術、成本和補貼的因素主要選擇了NCM路線,但這并不意味著NCA路線在沒有新機會。雖然NCA電池生產確實有著很高的技術門檻,但中國企業(yè)也并非完全沒有希望實現突破。
從需求側來看,隨著越來越多的不同技術背景、不同行業(yè)的人殺入造車行業(yè),主機廠對動力電池的需求各不相同,且對NCA電池的駕馭能力不同,未來NCA也會成為市場上的一個新選擇。
而當下的問題是,在NCA電芯國內外市場都存在供應缺口的背景下,中國動力電池企業(yè)如何強身健體,從中分一杯羹。
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