811電池有什么優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)?它的安全性如何提升?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-02 14:38
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被迫進(jìn)入811時(shí)代
隨著補(bǔ)貼政策的進(jìn)一步收緊,政府對(duì)電池能量密度及續(xù)航里程提出了更高的要求。2018年年初,四部委發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》)?!锻ㄖ芬?,2018年補(bǔ)貼系數(shù)與能量密度掛鉤。乘用車想要拿到最高倍補(bǔ)貼系統(tǒng)能量密度需>140Wh/kg;非快充類純電動(dòng)客車要獲最高補(bǔ)貼同樣需要>140Wh/kg。
到2019年,調(diào)整后的《通知》顯示,可享受1倍補(bǔ)貼車型裝備的電池能量密度限制需不低于160Wh/kg,且這一限值在2020年將達(dá)到260Wh/kg。一邊是消費(fèi)者的需求一邊是政策的要求,如何提高動(dòng)力電池的能量密度便成了近幾年最熱門的話題,再加上因鎳鈷鋁NCA電池技術(shù)壁壘高,且日企壟斷了NCA的材料市場(chǎng),中國(guó)電池制造商在綜合技術(shù)條件、工藝、成本等多重因素下,大多只能選擇鎳鈷錳NCM的路線。
811的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
那么到底何為811電池?除了能量密度高以外,它又有哪些優(yōu)劣勢(shì)?NCM811,即正極材料為鎳鈷錳,同時(shí)含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池,因鎳在鋰離子電池內(nèi)的主要作用就是拉高克容量,讓電池的能量密度更高,所以811電池也就成為了目前能量密度最高的鋰電池。
但鎳也是金屬活性高的元素,因此它的比重越大電池的安全性就越低。主要表現(xiàn)形式就是循環(huán)充電的容量損失和高溫環(huán)境容量加速衰減,長(zhǎng)此以往,811電池的使用壽命便會(huì)下降,因熱失控導(dǎo)致的自燃風(fēng)險(xiǎn)也將顯著上升。
其次,鈷作為三元鋰電池的關(guān)鍵材料,既可提高電池的穩(wěn)定性又可增加電池的循環(huán)壽命,對(duì)三元鋰電池起著至關(guān)重要的作用。但在811電池中,鈷的比重卻只占到了10%,安全隱患不容小覷。
不過(guò)鈷的價(jià)格是三種元素中最貴的,而且三元鋰電池市場(chǎng)經(jīng)過(guò)近幾年的開拓,鋰、鈷等金屬資源吃緊,尤其是金屬鈷,其成交價(jià)格更是從2016年的25.5-28萬(wàn)元/噸漲到2017年年終的53.4萬(wàn)元/噸,暴漲97.8%,而鎳的成交價(jià)格一直也就在10萬(wàn)元人民幣/噸上下徘徊,錳的出廠價(jià)就更低了,基本只需1.3萬(wàn)元人民幣/噸??梢?jiàn)811路線提升鎳降低鈷的含量,除了能最大程度的增加能量密度外,還能有效降低成本。
安全性如何提升?
這樣看來(lái),811電池的優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯,以至于輿論對(duì)它也呈現(xiàn)了兩種不同的聲音。一種認(rèn)為811電池是目前能量密度最高的電池,純電動(dòng)汽車想要突破500公里、600公里甚至更高的續(xù)航瓶頸,發(fā)展811是不二法門;另一種則認(rèn)為,當(dāng)前的電池包防護(hù)技術(shù)還不足以保證811這種熱穩(wěn)定性較差電池的安全性,電池廠和主機(jī)廠全力以赴811并不明智。那難道就沒(méi)有辦法解決這個(gè)問(wèn)題了嗎?
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高曾就高鎳動(dòng)力電池的安全問(wèn)題進(jìn)行過(guò)詳盡的分析,他認(rèn)為提高高鎳電池的安全性目前主要有三個(gè)技術(shù)途徑。
隨著補(bǔ)貼政策的進(jìn)一步收緊,政府對(duì)電池能量密度及續(xù)航里程提出了更高的要求。2018年年初,四部委發(fā)布《關(guān)于調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼政策的通知》(以下簡(jiǎn)稱《通知》)?!锻ㄖ芬?,2018年補(bǔ)貼系數(shù)與能量密度掛鉤。乘用車想要拿到最高倍補(bǔ)貼系統(tǒng)能量密度需>140Wh/kg;非快充類純電動(dòng)客車要獲最高補(bǔ)貼同樣需要>140Wh/kg。
到2019年,調(diào)整后的《通知》顯示,可享受1倍補(bǔ)貼車型裝備的電池能量密度限制需不低于160Wh/kg,且這一限值在2020年將達(dá)到260Wh/kg。一邊是消費(fèi)者的需求一邊是政策的要求,如何提高動(dòng)力電池的能量密度便成了近幾年最熱門的話題,再加上因鎳鈷鋁NCA電池技術(shù)壁壘高,且日企壟斷了NCA的材料市場(chǎng),中國(guó)電池制造商在綜合技術(shù)條件、工藝、成本等多重因素下,大多只能選擇鎳鈷錳NCM的路線。
811的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)
那么到底何為811電池?除了能量密度高以外,它又有哪些優(yōu)劣勢(shì)?NCM811,即正極材料為鎳鈷錳,同時(shí)含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池,因鎳在鋰離子電池內(nèi)的主要作用就是拉高克容量,讓電池的能量密度更高,所以811電池也就成為了目前能量密度最高的鋰電池。
但鎳也是金屬活性高的元素,因此它的比重越大電池的安全性就越低。主要表現(xiàn)形式就是循環(huán)充電的容量損失和高溫環(huán)境容量加速衰減,長(zhǎng)此以往,811電池的使用壽命便會(huì)下降,因熱失控導(dǎo)致的自燃風(fēng)險(xiǎn)也將顯著上升。
其次,鈷作為三元鋰電池的關(guān)鍵材料,既可提高電池的穩(wěn)定性又可增加電池的循環(huán)壽命,對(duì)三元鋰電池起著至關(guān)重要的作用。但在811電池中,鈷的比重卻只占到了10%,安全隱患不容小覷。
不過(guò)鈷的價(jià)格是三種元素中最貴的,而且三元鋰電池市場(chǎng)經(jīng)過(guò)近幾年的開拓,鋰、鈷等金屬資源吃緊,尤其是金屬鈷,其成交價(jià)格更是從2016年的25.5-28萬(wàn)元/噸漲到2017年年終的53.4萬(wàn)元/噸,暴漲97.8%,而鎳的成交價(jià)格一直也就在10萬(wàn)元人民幣/噸上下徘徊,錳的出廠價(jià)就更低了,基本只需1.3萬(wàn)元人民幣/噸??梢?jiàn)811路線提升鎳降低鈷的含量,除了能最大程度的增加能量密度外,還能有效降低成本。
安全性如何提升?
這樣看來(lái),811電池的優(yōu)缺點(diǎn)都非常明顯,以至于輿論對(duì)它也呈現(xiàn)了兩種不同的聲音。一種認(rèn)為811電池是目前能量密度最高的電池,純電動(dòng)汽車想要突破500公里、600公里甚至更高的續(xù)航瓶頸,發(fā)展811是不二法門;另一種則認(rèn)為,當(dāng)前的電池包防護(hù)技術(shù)還不足以保證811這種熱穩(wěn)定性較差電池的安全性,電池廠和主機(jī)廠全力以赴811并不明智。那難道就沒(méi)有辦法解決這個(gè)問(wèn)題了嗎?
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高曾就高鎳動(dòng)力電池的安全問(wèn)題進(jìn)行過(guò)詳盡的分析,他認(rèn)為提高高鎳電池的安全性目前主要有三個(gè)技術(shù)途徑。
















