El cuello de botella de la batería de litio ternaria con alto contenido de níquel, el problema de la aplicación a gran escala de la batería de energía del vehículo de nueva energía

Noticias SMM: China ha sido clasificada como el mayor productor mundial de vehículos de nueva energía durante tres años consecutivos. Se espera que mantenga un rápido crecimiento en los próximos años. Como la característica más importante de los automóviles tradicionales, el costo de las baterías en el sistema de vehículos de nueva energía representa el 20-50%, y también es el factor central que determina la autonomía de crucero de los vehículos eléctricos.

El continuo crecimiento del mercado de vehículos de nueva energía ha impulsado el crecimiento de la industria de las baterías eléctricas. En 2017, la capacidad instalada total de baterías de litio para vehículos de nueva energía nacional alcanzó los 33,55 Gwh. La iteración iterativa de productos de baterías eléctricas también afecta el desarrollo general de vehículos de nueva energía. En la actualidad, la ruta de desarrollo de las baterías de litio Power está experimentando un cambio. El adelantamiento de la batería ternaria de hace 2017 años, la elección del mercado de las baterías de fosfato de hierro y litio como tecnología principal, y los vehículos de nueva energía para el requisito de densidad de energía de la batería es un proceso de mejora continua, la industria en constante cambio también elegirá. Baterías de fosfato de hierro y litio alrededor del límite superior de la densidad de energía de 160wh / kg, se espera que la industria para 2020 la densidad de energía de la batería de potencia estándar alcance más de 300wh / kg, estas son las baterías de fosfato de hierro y litio son más difíciles de lograr. Por otro lado, la densidad de energía media real de la batería ternaria al nivel técnico actual puede alcanzar entre 180-190wh / kg, y también hay un gran margen de mejora en la etapa posterior. El aspecto de las políticas también tiene sobrepeso. En febrero, el ministerio de finanzas, el ministerio de industria, el ministerio de ciencia y tecnología, la comisión de desarrollo y reforma (NDRC) cuatro ministerios y comisiones como post ajustaron la nueva política de subsidio financiero para automóviles de energía, mejorar los automóviles de pasajeros eléctricos puros, el rápido Cargue automóviles de pasajeros eléctricos puros, requisitos de umbral de densidad de energía del sistema de batería de energía del automóvil. Las orientaciones políticas publicadas fomentan la señal de la aplicación de baterías de alto rendimiento, la tecnología de baterías de energía de vehículos de nueva energía también es la respuesta. Se espera que la batería ternaria para comenzar este año supere la capacidad del mercado de baterías de fosfato de hierro y litio para convertirse en la corriente principal, y lograr un incremento continuo de la alternativa en el mercado futuro, dominar. Diseño de producción de níquel alto y programa de producción específico para el campo de material de cátodo de batería ternaria, material de alto contenido de níquel con las ventajas de una alta densidad de energía.

En segundo lugar, según las estimaciones, después de utilizar materiales con alto contenido de níquel, la disminución de los costos unitarios integrados en la batería es de aproximadamente un 8% por encima del nivel más alto, la ventaja de costos es obvia. La contradicción entre la oferta y la demanda de la fluctuación del precio del cobalto también está ayudando a los fabricantes a fabricar productos de níquel con niveles bajos o altos de cobalto. Las materias primas de cobalto en el costo del material del cátodo ternario es alto, el precio subió en 2018, a principios del primer trimestre de 520000 yuanes / tonelada, en comparación con abril aumentó más del 20%, a partir del 13 de abril, el precio del cobalto 674000 yuanes / tonelada. Bajo la demanda de reducción de costos y aumento de eficiencia, el producto ternario NCM811 con alto contenido de níquel con el soporte más ventajoso para el objetivo de 300Wh / kg antes mencionado debutó con un halo. Aunque todavía hay fabricantes que afirman que la línea de baterías de fosfato de hierro y litio seguirá siendo inquebrantable, se está promoviendo activamente el mercado de la tecnología de baterías de mayor densidad energética.

Desde 2017, el diseño de productos con alto contenido de níquel en sucesión en los fabricantes de materiales de ánodo, se espera que la capacidad de producción comience en 2018 para el suministro del mercado, especialmente NCM811 ha recibido mucha capacidad de atención y producción del producto. Para las compañías de baterías de energía doméstica, CATL, BYD, Jiangxi Fu Neng, BAK Battery, Guoxuan Hi-Tech, Tianjin lishen, Penghui Energy y otras compañías han desarrollado y producido baterías NCM811. Entre ellos, BAK Battery ha anunciado que tiene una batería de potencia cilíndrica NCM811 producida en masa, la densidad de energía puede alcanzar los 232Wh / kg y el producto de 300Wh / kg también llegará pronto. Penghui Energy también reveló que las baterías cilíndricas de la compañía que utilizan materiales NCM811 se han producido en masa y se han suministrado a los OEM pertinentes. Se espera que la investigación sobre la ventilación de los respiraderos que lleve a la industria a barajar las raíces del litio real, en el contexto de las tendencias políticas existentes permanezcan sin cambios, en 2018 y más allá, la ruta del fosfato de hierro y litio se retirará gradualmente del vehículo eléctrico. mercado, la contracción de la participación de mercado se presenta ante las empresas que se centran en esta tecnología se enfrentan al riesgo de eliminación y deben buscar la transformación. En consecuencia, las empresas que tengan un diseño avanzado y dominen las ventajas de la I + D y la fabricación con alto contenido de níquel disfrutarán de un bono por primera vez. Pero las victorias decisivas a largo plazo requieren resistencia a largo plazo en términos de inversión técnica continua, actualizaciones de procesos, desarrollo del mercado, etc. Es previsible que el mercado de alto contenido de níquel se concentre en manos de unas pocas empresas líderes con acumulación y fortaleza a largo plazo. Las empresas con rankings más bajos o las pymes tienen pocas fichas en la competencia del mercado hasta que son "barajadas". Aunque varias limitaciones importantes para acelerar el volumen son generalmente optimistas, todavía queda un largo camino por recorrer para realizar la aplicación a gran escala de productos NCM811 con alto contenido de níquel en el campo de las baterías de energía para automóviles. En la actualidad, solo hay unos pocos casos en los que los productos NCM811 se utilizan en vehículos de nueva energía.

En octubre del año pasado, participe en la serie de rendimiento de automóviles de producción nacional de Jianghuai iEV7S que lleva productos de baterías BAK 18650-2.75 Ah, conviértase en la aplicación nacional del producto NCM811 en vehículos de nueva energía en el primer caso. A nivel internacional, Hyundai lanzó recientemente el SUV eléctrico puro KonaEV, que funciona con baterías NCM811 suministradas por LG Chem, pero aún no se ha producido en masa. En esta etapa, todavía existen los siguientes cuellos de botella para acelerar la aplicación de productos con alto contenido de níquel: las materias primas son escasas. Los recursos de litio, cobalto y níquel de China son relativamente escasos. Las materias primas nacionales con alto contenido de níquel se importan principalmente en esta etapa, que se ve fácilmente restringida por factores externos. Con el crecimiento de la industria de las baterías eléctricas, los expertos creen que el litio, el cobalto y el níquel escasearán en 2021, 2022 y 2019 respectivamente, lo que limita la capacidad de fabricación. El proceso de producción de materiales ternarios con alto contenido de níquel es complicado y el equipo de producción y el entorno tienen una gran demanda. Las líneas de producción existentes no pueden usarse directamente como líneas de producción NCM811 o NCA, y deben ser rediseñadas y construidas, aumentando la inversión de capital. Se puede decir que la preparación nacional actual aún no cuenta con la tecnología madura y la capacidad de producción a gran escala, incluso en los próximos tres años habrá una cierta cantidad de brechas de producción. Los problemas de seguridad esperan ser resueltos.

Según Yulong Zhu, ingeniero jefe adjunto del Departamento de Ingeniería de Energía de Shanghai Jiexin, cuanto mayor es la proporción de níquel, peor es la estabilidad térmica del material del cátodo. En el caso de alta temperatura, impacto externo, etc., las baterías con alto contenido de níquel pueden representar un peligro para la seguridad. Y la producción de gas cuando se carga la batería con alto contenido de níquel hará que la batería se abulte también es un problema que debe resolverse. Como componente clave en los productos automotrices, los productos con alto contenido de níquel aún requieren un mayor grado de seguridad en términos de seguridad. El período de selección de equipos es largo. Los fabricantes de vehículos son muy cautelosos al aplicar nuevas tecnologías y nuevos productos a sus modelos. Todas las principales empresas de automóviles tienen procedimientos de certificación estrictos y complicados para los proveedores de baterías. Las empresas y los productos de baterías deben probarse y verificarse con dificultad, necesitan mucho tiempo.

La página contiene el contenido de la traducción automática.