Energiedichte und Kilometerstand Kampf inszeniert Drei-Wege-Batterie NCM Kampf NCA

In den letzten zwei Jahren hat sich in China und auf dem Weltmarkt für neue Energiefahrzeuge ein Kampf um "Energiedichte und Reichweite" entwickelt.

Der neueste Hit ist immer noch Lingtouyangtesila in der neuen Energieautobranche.

Laut ausländischen Medienberichten hat Tesla einen Durchbruch in der Batterietechnologie erzielt, indem es die Energiedichte um 30% erhöht und die Produktionskosten drastisch gesenkt hat. Teslas Modell kann eine Reichweite von mehr als 640 km erreichen. Wenn der Preis für Batterierohstoffe stabil ist, kann Ditesila die Kosten für Batteriemonomer im Jahr 2018 auf 100 USD / kWh senken.

Auf dem Investorentreffen Anfang des Jahres gab Tesla bekannt, dass die gemeinsam mit Panasonic entwickelte neue 21700-Batterie mit der Massenproduktion begonnen hat, und betonte, dass dies laut Angaben derzeit die energiedichteste und kostengünstigste Batterie in der Massenproduktion ist die von Tesla offenbarten Informationen. Unter den gegebenen Bedingungen beträgt die Energiedichte des von ihm hergestellten 21700-Batteriesystems etwa 300 Wh / kg.

Eine Erhöhung der Energiedichte um 30% bedeutet, dass die Energiedichte der von Tesla verwendeten Leistungszelle bereits 330 W / kg beträgt.

Teslas Verwendung ist genau das dreiteilige Lithium-NCA-Positivelektrodenmaterial, das inländische Energiebatterieunternehmen fast nicht in Massenproduktion herstellen können.

Für inländische Energiebatterieunternehmen oder neue Energieautohersteller hat mit dem Inkrafttreten der neuen Subventionspolitik am 12. Juni die Batterieenergiedichte, die in direktem Zusammenhang mit dem Kilometerstand steht, erneut die Aufmerksamkeit der Branche auf sich gezogen, und die ternäre Energiebatterie ist es Mainstream werden. Im ternären Lithium ersetzten NCM622 und sogar NCM811 das ursprüngliche NCM523.

Der Streit zwischen Sanyuan und Lithiumeisenphosphat

Nach Angaben der Power Battery Application Branch der China Chemical and Physical Power Supply Industry Association betrug die installierte Kapazität der Lithiumbatterie im Januar und Dezember 2017 nach verschiedenen Batteriematerialtypen 16,04 GW, was 44,01% entspricht. Die installierte Leistung von Lithiumeisenphosphatbatterien betrug 17,97 Gigawatt, was 49,29% entspricht; Lithium-Manganat-Batterien haben eine installierte Leistung von 1,48 Gigawatt, was 4,06% der Gesamtleistung entspricht.

Aus den Daten geht hervor, dass Lithiumtrioxid und Lithiumeisenphosphat derzeit gleichmäßig verteilt sind und der Anteil an Lithiumeisenphosphat sogar noch höher ist. Gemessen an der Situation in den ersten vier Monaten des Jahres 2018 hat Lithium ternary jedoch begonnen, Lithiumeisenphosphat zu übertreffen, und sein Wachstum erheblich beschleunigt.

Nach Angaben der Industrie sind positive Materialien, negative Materialien, Elektrolyte und Membranen die vier Hauptmaterialien der Kraftzelle, von denen positive Materialien 40% der Gesamtkosten ausmachen und die Energiedichte des Kerns direkt bestimmen.

Entsprechend dem technischen Weg des positiven Materials können Kraftzellen hauptsächlich in drei Typen unterteilt werden: Lithiumeisenphosphat, ternäres Lithium (NCA / NCM) und Lithiummangan.

Entsprechend der Zusammensetzung des positiven Elektrodenmaterials wird die ternäre Lithiumbatterie in NCA und NCM unterteilt. NCM bedeutet, dass das positive Elektrodenmaterial in einem bestimmten Verhältnis aus drei Arten von Nickel-Kobalt-Mangan-Materialien besteht und das NCA-positive Elektrodenmaterial aus Nickel-Kobalt-Aluminium besteht.

Derzeit ist NCM das Hauptlithium auf dem Inlandsmarkt. Die Serienmodelle sind hauptsächlich NCM523 und NCM622. Es gibt nicht viele Massenproduktionen in NCM811, aber die Umfrage des Reporters hat ergeben, dass es derzeit keine groß angelegte NCM811-Batterielieferung gibt.

Bei ternären Materialien besteht die Hauptaufgabe von Nickel darin, Kapazität bereitzustellen. Je höher der Gehalt, desto größer die Energiedichte der Batterie, so dass der Anteil von Nickel in ternärem Lithium von 50% auf 60% von 622 in 523 auf 811 bis 80% steigt.

"Lithiumeisenphosphat wird durch die Materialeigenschaften eingeschränkt und es ist schwierig, die Anforderungen einer hohen Energiedichte zu erfüllen, insbesondere im Pkw-Bereich, wo der Vorteil von ternärem Lithium immer offensichtlicher wird. Die Industrie sagt, dass Lithiumeisenphosphat jetzt mehr ist." wird in Elektrobussen und Elektrofahrzeugen verwendet und ist sicherer.

In einem Interview erklärte Yangxulai, Vizepräsident des technischen Forschungsinstituts von Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co., Ltd., offen, dass der Entwicklungstrend von Sanyuan-Lithiumbatterien zum gegenwärtigen Zeitpunkt von den nationalen politikorientierten Anforderungen profitiert habe Für Batterien mit hoher spezifischer Energie, die eine hohe Energiedichte und Reichweite der Batterie erfordern. Ternäre Lithiumbatterien haben eine höhere spezifische Energie und Leistung, was eher den Anforderungen von Personenkraftwagen entspricht.

Daten zeigen, dass die installierte Gesamtleistung von Power-Batterien von Januar bis Mai 2018 etwa 12,67 GWh betrug, was einer Steigerung von 224% gegenüber dem Vorjahr entspricht. Unter ihnen betrug die installierte Gesamtleistung der Leistungsbatterie im Mai etwa 4,50 GWh, eine Steigerung von 213% gegenüber dem Vorjahr.

Von der installierten Gesamtleistung von 4,50 GWh erreichte Lithium ternary 2,36 GWh, was 52,44% entspricht.

Drei Yuan NCM "Infighting" 811 voller Ausdauer

Als die Drei-Elemente-Lithium-NCM-Batterie einen Vorteil zu erlangen begann, konkurrieren die internen verschiedenen Modelle von NCM miteinander. Aus der aktuellen Situation hat NCM523 zweifellos einen Vorteil. Der NCM622 und der NCM811 holen ihren höheren Nickelgehalt, den Energiedichtekiller, ein.

Es wird berichtet, dass es zwei Hauptwege gibt, um die Energiedichte der Leistungslithiumbatterie zu erhöhen: Erstens wird die Mechanismusleistung des Lithiumbatteriematerialsystems verbessert, um die spezifische Energie des Kernmonomers zu erhöhen. Diese Methode erfordert sehr hohe Anforderungen an die Materialentwicklung und -anpassung. Die zweite besteht darin, die Kapazität großer Kernspezifikationen zu erhöhen, indem die Produktion von Modellen und Prozessen gesteuert wird. Die übliche Verwendung von ternären Batterieunternehmen im Inland, um in das System mit hohem Nickelgehalt einzusteigen, ist der erste Weg.

"Je höher der Nickelgehalt ist, desto größer ist die Batterieenergiedichte. Deshalb hat sich das derzeitige Dreiwege-NCM vom frühesten 111 zum aktuellen 622 entwickelt, das sich in kleinen Mengen von 811 entwickelt. Mitarbeiter in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Laut einem Energiebatterieunternehmen wurde der 622 von einheimischen Unternehmen in Massenproduktion hergestellt. Einige 811 Produkte haben eine geringe Kapazität, andere befinden sich noch in der Pilotphase.

Marktinformationen zeigen, dass die derzeitige Mainstream-Energiedichte von NCM523 160 bis 200 Wh / kg erreichen kann, während NCM622 und NCM811 230 Wh / kg bzw. 280 Wh / kg erreichen können. Daher müssen ternäre Materialien mit hohem Nickelgehalt beschleunigt werden, um hohe Anforderungen an die Energiedichte von Kraftzellen zu erfüllen und den Lebensdauerbereich zu erweitern.

Guo Xuan Gao Ke Dongmimaguifu sagte in der jüngsten Umfrage der Empfangsorganisation, dass die neu gebaute 622-Batterie-Produktionslinie mit drei Yuan 622 derzeit intensive Installations- und Inbetriebnahmearbeiten durchläuft und derzeit reibungslos verläuft. Es soll im Juli in Produktion gehen. "Gegenwärtig kann die Energiedichte des Drei-Wege-akkusystems 622 mit 140 WH / kg oder mehr erreicht werden. Gleichzeitig entspricht der Forschungs- und Entwicklungsfortschritt der Sanyuan 811-Batterie den Erwartungen und wird erwartet erreichen 2019 eine Kleinserienproduktion. "

Am 28. Mai gab Dangsheng Technology bekannt, dass das Unternehmen eine Kooperationsvereinbarung mit dem Verwaltungsausschuss für Industrie- und Technologieparks Jincheng des Distrikts Jintan, Stadt Changzhou, Provinz Jiangsu, unterzeichnet hat und plant, beim Bau einer industriellen Basis für lithiumelektrisches neues Material zusammenzuarbeiten im Industriepark für Wissenschaft und Technologie Jintan Jincheng. In der ersten Phase des Projekts ist eine jährliche Produktionskapazität von 50.000 Tonnen geplant, und in drei Phasen sollen 3 Milliarden Yuan investiert werden. Der Gesamtplan des Projekts umfasst etwa 1.600 Morgen Land und es ist geplant, eine jährliche Produktion von 100.000 Tonnen industrieller Basis für Lithium-Elektro-Neumaterialien zu errichten.

Als die Mitarbeiter des Geheimbüros des Unternehmens feststellten, dass es sich bei dem oben genannten Projekt hauptsächlich um ternäres positives Material mit hohem Nickelgehalt von NCM811 handelt.

Chung Ho-Young, CFO von LG Chemical, sagte in einem Interview, dass Batterien, die NCM 811-positive Materialien in Massenproduktion herstellen, in Elektrobussen verwendet werden und Softpack-Batterien in den meisten neuen Energiefahrzeugen immer noch verwendet werden.

SKI plant außerdem, im August mit der Massenproduktion von NCM811-Batterien für Elektrofahrzeuge zu beginnen. Das Niro-Elektrofahrzeug von Kia ist möglicherweise das erste Elektrofahrzeug, das diese Batterie verwendet.

Tesla behauptete auch, dass die verwendete NCA-Batterieenergiedichte die höchste auf dem Markt sei und der Kobaltgehalt niedriger sei als der der NCM811-Batterien anderer Unternehmen.

NCA und NCM, wer wird gewinnen?

Tesla ist anderen Unternehmen im Wettbewerb um Batterieenergiedichte und Kilometerleistung bereits weit voraus. Neben der starken Nickelkonkurrenz wird auch die Änderung der Batteriegröße zur Erhöhung der Batterieenergiedichte durch Tesla verursacht. Die gemeinsam mit Panasonic entwickelte 21700-Batterieenergiedichte ist viel höher als die des 18650-Batteriemonomers. Die Zunahme der Energiedichte des einzelnen Kerns ist viel höher als die Zunahme der Gruppe um 20%. Dies löste auch die Umstellung der inländischen Energiebatterieunternehmen von 18650 auf 21700 im Jahr 2017 aus.

Vor kurzem hat die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission die "Vorschriften für das Investmentmanagement der Automobilindustrie (Konsultationsentwurf)" (im Folgenden als "Meinungsentwurf" bezeichnet) an relevante Einheiten herausgegeben. Unter anderem verlangt der Entwurf einer Stellungnahme, dass die Produkte, die im Rahmen des neuen Kraftzellenprojekts hergestellt werden sollen, nicht nur den nationalen und branchenbezogenen Standards entsprechen, sondern auch das Energieverhältnis des Kraftzellenmonomers für Energiefahrzeuge nicht unter 300 liegen sollten Watt / kg. Die spezifische Energie des Systems sollte 220 Watt / kg nicht unterschreiten.

Dies ist eine große Herausforderung für inländische Batterieunternehmen, die derzeit eine einzige Energiedichte von etwa 240 auf dem Markt haben.

"Die Energiedichte von 300 wird auch von vielen Unternehmen in China behauptet, aber tatsächlich handelt es sich im Grunde genommen um Labordaten, und die Massenproduktion wird im Grunde nicht erreicht. Branchenkenner sagten, dass die gängigen NCM523 und NCM622 die Standards grundsätzlich nicht erfüllen können, und NCM811 und NCA sind zur Hoffnung vieler Unternehmen geworden.

"Die Leistung des NCA-Materials ist optimal. Wenn es angewendet wird, übertrifft die Leistung des NCA die des NCM811. Der CEO von Linnaeus New Energy sagte in einem Interview früher in der Premier League, dass die Produktionskapazität des Unternehmens von NCA dominiert wird und es gibt auch eine kleine Anzahl von NCM811.

Aber die Drei-Dollar-NCA, die Tesla liebt, kann nicht jeder lieben.

Zhou Bo, Direktor der Forschungsabteilung der Abteilung für Energiebatterieanwendungen der China Chemical and Physical Power Industry Association, sagte, dass die Produktionsprozessbedingungen von NCA strenger sind und der Produktionsprozess eine Schwelle hat.

Es versteht sich, dass NCA-Materialien empfindlicher auf Umgebungsfeuchtigkeit reagieren als NCM811, weshalb die Anforderungen an den Batterieproduktionsprozess strenger sind. Die Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionskapazitäten inländischer Unternehmen stehen vor einem großen Test.

Die Daten zeigen jedoch, dass die NCA mit drei Yuan, darunter Sugiyama, lishen und Australia Shunchang, bereits eine kleine Lieferung gestartet hat.

"Das Unternehmen übernahm die Führung bei der erfolgreichen Implementierung der Massenproduktion des NCA-Hochnickelsystems und bestand erfolgreich die nationale obligatorische Inspektion", sagte Linwenhua, der Sekretär des Vorsitzenden von Aoyangshunchang.

Das ternäre NCA-Material von Thornton New Energy hat auch eine Jahresproduktion von 6.000 Tonnen.

Mit dem Eintritt von Samsung SDI, LG Chemical, SK und anderen Joint Ventures von Power-Battery-Giganten in China in die weiße Liste werden die politischen Subventionen reduziert, nachdem der Eintritt ausländischer Giganten beschleunigt wurde, und die Beseitigung inländischer Power-Batterien wird brutaler.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.