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世界第一動力電池大國 中國為何造不出NCA電池?

作者: 時間:2018-02-23 來源:第一電動網 收藏
編者按:何大家說NCM/NCA是三元電池的方向,但中國電池廠家和車企卻幾乎無一例外地選擇了NCM路線,很少有企業選擇NCA路線?

  筆者發現,由于材料的技術壁壘高,目前產能主要集中在日韓,我國量產較少。2014年全球產量為1.45萬噸,占所有正極材料8.9%左右,2015年產量為2.3萬噸,占比為10.3%。2016年日、韓兩國的NCA產量為2.68萬噸。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201802/375932.htm

  NCA主要供應商有住友金屬(Sumitomo)、日本化學產業株式會社和戶田化學(Toda),韓國的Ecopro和GSEM也有少量產品銷售。其中,Toda主要供應日本AESC和韓國LGC,Sumitomo主要供應松下和PEVE,韓國的Ecopro對應客戶為SDI。

  其次,從電池生產過程來看,NCA電池的生產難度更大。全球可以生產NCA電池的主要有松下、三星和AESC,而NCM的生產廠家眾多,包括LG和中國的主要廠家。

  特斯拉的電動汽車續航歷程最長,最新的技術可以實現20分鐘充滿續航350公里,是當之無愧的全球領跑者,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鋰離子電池了。

  這一水平,不但遠遠高出國內使用率最高的NCM523電池單體200Wh/kg的能量密度水平,而且也明顯高出國內剛剛出現且最為領先的NCM811電池的能量密度水平,即單體最高250Wh/kg、系統最高200 Wh/kg的水平。

  這能否說明NCA電池比NCM更勝一籌呢?相比NCA電池已經大規模、成熟量產,且得到商業上的驗證,而高能量密度的以622、811為代表的NCM電池還未大規模開始,暫時落后一步。

  其中,技術最為領先的NCM811的電池制造國內剛剛起步,主要產自圓柱形生產廠家,而方形和軟包電池廠家還在企業內部做有關的安全測試。

  目前已經對外宣稱實現量產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正極材料的質量和安全性問題,進一步提升的難度還不小。

  目前還沒有公開的數據,可以詳細比較NCA和NCM811的能量密度、安全性以及性價比,很難說孰優孰劣。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,如果要進一步提升能量密度,需要在21700基礎上不斷地做大體積,而這會對電池安全管理提出更大的挑戰。

  所以,全球最大NCA電池生產商松下雖然以NCA產品聞名于世,但實際上它是兩條腿走路,在提供NCA供給特斯拉的同時,也生產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

  一個不爭的事實是,在中國本土三元電池的供應體系里面,目前幾乎只有NCM這一個路線的產品。那么,中國本土電池企業能生產出成熟的NCA電池嗎?

  放眼國內電池企業,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NCA電池。

  其中,大多數做方形或軟包的電池企業并沒有涉足NCA電池,做圓柱型電池的企業,例如比克只是在實驗室研發,老牌的力神和新起的天鵬能源計劃生產,但其量產產品并未見于世,有待市場的檢驗。

  2017年11月,力神董事長秦興才發布的“力神電池化學體系路線規劃”,包涵了NCM811/NCA體系、NCM532/622體系、磷酸鐵鋰體系、固態電池、鈉離子電池和燃料電池。

  實際上,力神此前曾經小規模生產過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,上海德朗能這家在市場上并不十分活躍的公司,卻在去年公開宣稱量產了NCA,2017年行業里面超過286MWh的裝車量可能主要是由它貢獻的,主要供給了東風的乘用車。

  這家公司的產品是否成熟,業界評價不一。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鋰電科技公司,而這家公司是由原寧波金和鋰電部分團隊出走創辦的公司,其在三元材料研發上具有一定優勢,但也并沒有量產NCA材料。德朗能的NCA電池能否持續高量產有待進一步確認。

  筆者分析,這并不是說中國的動力電池市場上,近期不會出現其他高能量密度的成熟NCA三元電池供應商,只不過供應商并非中國本土企業,而是日韓背景的三家企業

  第一,松下公司投資的蘇州工廠,可能會在中國生產NCA電池, 并將為中國車企供應,

  第二,金沙江資本收購的AESC已經在中國投資設廠,其主打方向已經從錳酸鋰轉向三元里電池,而它本身具備NAC電池的生產能力。

  第三,三星2016年曾經在中國市場上供應過NCA電池,但因為政策原因被叫停。隨著政策環境的變化,三星可能重新獲準在中國市場出售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NCA三元電芯,是因為電池廠造不出來還是沒有車企用?



關鍵詞: 動力電池 NCA

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