新能源汽車都用的三元鋰離子電池到底是什么
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-31 09:59
點擊量：次
近年來，隨著人們對于環(huán)境的重視和政策的大力支持，新能源汽車成為了各大廠商的新寵，市場熱度持續(xù)升溫。與此同時，消費者對新能源汽車各方面的關(guān)注度也在逐漸加深。特別是新能源汽車的續(xù)航能力與電池，成了有購買意向的人們最關(guān)注的部分。
我們知道，電池是評判一輛新能源汽車好壞的關(guān)鍵點之一。而現(xiàn)在普遍被新能源純電動汽車所采用的電池，就是三元鋰離子電池。那么三元鋰離子電池到底是什么呢？
新能源汽車都用的三元鋰離子電池到底是什么
三元鋰離子電池其全稱為“正極材料使用鎳鈷錳酸鋰或鎳鈷鋁酸鋰等三元聚合物的鋰離子二次電池”，其能量密度比磷酸鐵鋰電池更大（能夠達(dá)到200Wh/kg）、電壓也更高，所以同樣重量的電池組電池容量更大，車子跑的距離也就更遠(yuǎn)，速度也能更快?？紤]到轎車具有空間有限、電池用量小等特點，選用高比能量與高比功率三元鋰離子電池也更為合適。
由于三元正極材料在電池比能量、比功率、大倍率充電、低溫性能等方面有優(yōu)勢，三元鋰離子電池在循環(huán)性能方面也會更好。另外，從適應(yīng)政策的角度來看，因為未來對能量密度的要求會更高，所以三元鋰離子電池的潛力也將得到更大的發(fā)揮。再加上目前三元鋰離子電池正在不斷加強的電池管理技術(shù)，它的安全性能自然也是很有保障的。
新能源汽車都用的三元鋰離子電池到底是什么
如果你了解新能源汽車行業(yè)，那么你可能會知道，三元鋰離子電池目前也是很多大牌車企的選擇。如常見的北汽新能源、比亞迪、特斯拉、力帆汽車等知名車企，選用的都是這種電池。通過這些品牌的選擇，相信大家也能看出三元鋰離子電池的出色之處了。
新能源汽車都用的三元鋰離子電池到底是什么
而從實際運用上，大家或許可以更直觀的感受到三元鋰離子電池的效能。以力帆650EV為例，它所搭載的三元高能鋰電池，能量密度高達(dá)144wh/kg，電池總?cè)萘繛?3.1Kwh，綜合工況續(xù)航里程可達(dá)400公里，等速續(xù)航里程可達(dá)460公里。并且，在快充模式下，力帆650EV只需充電35分鐘，電量即可達(dá)到80%；在慢充模式下，也只需充電7.5小時，電量即可達(dá)到80%?？梢钥闯觯某潆娝俣纫彩欠浅Ｖ斓?。再配合力帆650EV搭載的成熟的三電系統(tǒng)配套和高效的電池恒溫系統(tǒng)，也就更能保證它在各種復(fù)雜氣候環(huán)境下的續(xù)航里程和充電效率了。
通過了解三元鋰離子電池在力帆650EV中的實際運用，我們也可以發(fā)現(xiàn)三元鋰離子電池在電能容量和循環(huán)性能方面具備的優(yōu)勢。自然，這也證明了選擇這種電池的力帆650EV在質(zhì)量上的追求和續(xù)航方面的出色之處。
新能源汽車能跑多遠(yuǎn)，取決于電池。動力電池，由正極、負(fù)極、隔膜、電解液等主要部件組成，其中正極最為關(guān)鍵。目前，三元正極材料(即鎳鈷錳或鎳鈷鋁三種材料制成)是鋰電池正極的主流材料。
2013年，從事廢舊電池回收的荊門格林美轉(zhuǎn)型進軍動力電池市場，從廢舊電池、線路板等中提取相關(guān)金屬，制造正極材料。目前，千余畝的基地上，已建起7個生產(chǎn)車間、12條生產(chǎn)線。
生產(chǎn)車間里，一排排管道彎彎曲曲，與儲油罐大小的罐子連接。4名員工操作著一旁的一套自動化設(shè)備，屏幕上顯示著各種專業(yè)數(shù)據(jù)。
荊門格林美技術(shù)專家張云河介紹，這條生產(chǎn)線將鎳、鈷、錳三種材料通過一定比例進行化學(xué)配比，在罐子里生成正極材料前驅(qū)體，自動化程度高達(dá)95%。2018年，三元材料產(chǎn)值超過50億元，人均產(chǎn)值超過千萬元。
在張云河看來，這是冒險“變道超車”的結(jié)果。
原來，格林美進入動力電池行業(yè)時，主流產(chǎn)品是磷酸鐵鋰電池。但一番深入調(diào)研后，格林美嗅出了不同的味道：電池主流產(chǎn)品將轉(zhuǎn)向三元材料。格林美決定“換道”，轉(zhuǎn)向三元正極材料。“這一決定冒有巨大風(fēng)險。”許開華坦言，新能源技術(shù)日新月異。幸運的是，格林美判斷正確。
在投入30多億元后，格林美“超車”成功，成為全球最大三元動力電池材料生產(chǎn)基地。
目前，格林美三元動力電池材料領(lǐng)域研發(fā)人員400余人(含10名外籍專家)，還成立了博士后工作站，研發(fā)投已超過12億元。今年1月，荊門格林美的研發(fā)中心被認(rèn)定為國家級企業(yè)技術(shù)中心。
百億元新產(chǎn)業(yè)已在眼前
持續(xù)的高強度研發(fā)投入，讓荊門格林美的三元動力電池材料質(zhì)量穩(wěn)步提升。
檢測結(jié)果顯示，2016年—2018年，該公司生產(chǎn)的三元正極體材料磁性異物(動力電池材料的關(guān)鍵指標(biāo))，從10ppb(異物比例為億分之一)降低到5ppb，達(dá)到世界最高水平。目前，荊門格林美供貨對象全部為國內(nèi)外知名企業(yè)，其中七成以上產(chǎn)品被寧德時代、三星SDI、韓國ECOPRO(世界第二大NCA正極制造商)3家企業(yè)買走。
去年12月，韓國ECOPRO公司與格林美簽下170億元采購訂單：未來5年采購17萬噸三元正極前驅(qū)體材料。“今年，三元正極體材料出貨量翻番，達(dá)到8萬噸。”許開華透露，投資16億元新建的6萬噸前驅(qū)體生產(chǎn)線去年底順利投產(chǎn)，荊門格林美的市場優(yōu)勢將進一步凸顯。
面對新能源汽車補貼的逐漸退坡，動力電池材料行業(yè)面臨變局。眼下，格林美正為即將到來的市場變局苦練內(nèi)功，擴展優(yōu)勢，搶占行業(yè)制高點。
三元高鎳動力正極材料中，鎳的占比高80%，顯然，掌控鎳資源優(yōu)勢，就意味著掌控供應(yīng)鏈的核心。為保障鎳的供應(yīng)，荊門格林美作為第一大股東，聯(lián)合青山實業(yè)、寧德時代，投資7億美元在印尼設(shè)廠，從紅土鎳礦中煉出制備三元動力電池材料的鎳原料。
與此同時，格林美在“退役”電池上大做文章。目前，該公司與全球140余家車企、動力電池等生產(chǎn)企業(yè)簽訂回收協(xié)議，在荊門建成廢舊動力電池綜合利用處置中心，在武漢、無錫等地建成拆解與梯級利用中心，總拆解能力達(dá)45萬套/年。“回收的電池包，先梯級利用，完全報廢的在荊門進行資源再生，打造一個完整的動力電池材料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。”許開華稱，預(yù)計到2025年新能源廢舊電池回收業(yè)務(wù)將實現(xiàn)產(chǎn)值約100億元，再造一個荊門格林美。
