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疊片工藝+無鈷電池技術(shù)是未來動(dòng)力鋰離子電池的趨勢(shì)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1423次  |  2020年09月25日  

疊片工藝+無鈷電池技術(shù)是未來動(dòng)力鋰離子電池的趨勢(shì)。雖然疊片工藝有明顯的瓶頸,但卻是未來動(dòng)力鋰離子電池發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著新能源汽車的爆發(fā),鈷價(jià)曾在一年中爆炒漲幅超過125%,且價(jià)格多次出現(xiàn)沉浮波動(dòng),因此鈷成為影響動(dòng)力鋰離子電池成本穩(wěn)定性的重要因素之一。


疊片工藝+無鈷電池技術(shù)是未來動(dòng)力鋰離子電池的趨勢(shì)


無鈷內(nèi)阻偏高,假如把疊片技術(shù)用上,可以再降低它5%的內(nèi)阻,所以疊片加無鈷這兩種技術(shù)的結(jié)合,既可以發(fā)揮無鈷的優(yōu)勢(shì),又能解決無鈷的痛點(diǎn)。疊片和無鈷,一個(gè)是工藝制造角度,一個(gè)是材料成本和安全性角度,這是基礎(chǔ)性的未來趨勢(shì),可以滿足對(duì)成本,對(duì)效率、對(duì)功率、對(duì)壽命各方面的要求。


不管是鐵鋰、無鈷、磷酸鐵鋰、四元、三元、固態(tài),在能量密度提高的同時(shí),人類在追求去鈷化和無鈷化上的努力從來沒有停止過?;沓莎B將成為動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)工藝的重要特點(diǎn),動(dòng)力鋰離子電池邁向疊時(shí)代是大勢(shì)所趨。卷繞工藝在經(jīng)歷多年發(fā)展后遇到了很大的瓶頸,疊片工藝則擁有很大的先天優(yōu)勢(shì),所以疊片工藝是非常有前途的。


隨著電池能量密度要求逐步提高,電芯公司有將電池越做越大的趨勢(shì),單電芯做大最重要存在問題在于安全性、生產(chǎn)效率、極片與隔膜卷繞或?qū)ΟB的控制、產(chǎn)線集體效率等問題。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,疊片工藝可以更好的發(fā)揮大型電芯優(yōu)勢(shì),其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢(shì),因此關(guān)于動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域而言,疊片工藝是軟包電池長期發(fā)展的應(yīng)用趨勢(shì)毋庸置疑。


疊片工藝+無鈷電池技術(shù)的優(yōu)勢(shì)


①無鈷電池在抗過充能力、熱穩(wěn)定性等方面具有明顯的安全優(yōu)勢(shì),國標(biāo)要求要把電池放在130度熱箱中半個(gè)小時(shí)不爆炸、不起火;


②無鈷電池具備明顯的成本優(yōu)勢(shì);據(jù)介紹,鈷本身是一種貴金屬,無鈷電池把鈷去掉以后,相關(guān)于傳統(tǒng)的三元電池從材料上可以降低10%到15%的成本,電池層面可以降低6%到10%的成本;


③疊片工藝具備內(nèi)阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展的必然趨勢(shì);


④和傳統(tǒng)卷繞工藝電池相比,疊片工藝的電池邊角處空間利用率更高,能量密度可提高5%;全生命周期更低變形和膨脹,循環(huán)壽命提升10%以上;邊緣結(jié)構(gòu)更簡單,結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更好,電池安全性更高。


從目前的情況來看,行業(yè)內(nèi)重要把動(dòng)力鋰離子電池“無鈷”方法分為兩個(gè)方向:一是采用傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰離子電池方法,一是“無鈷”電池新材料方法。作為動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)突破方向之一,“無鈷”電池未來發(fā)展趨勢(shì)有目共睹。我國在該領(lǐng)域的首發(fā)破局,為“無鈷”電池新路徑的探索供應(yīng)了更多可能性。然而,這只是開始,關(guān)于“無鈷”的探索還有很長的路要走,任重而道遠(yuǎn)。


作為動(dòng)力鋰離子電池最重要的成本下探還是國家新能源戰(zhàn)略發(fā)展,鈷元素資源的有限和不穩(wěn)定的市場價(jià)格,無法支撐新能源汽車無限的發(fā)展空間。在全球目前的鈷元素消耗中,約50%左右用在鋰離子電池上,包括車用鋰離子電池以及消費(fèi)類電子用的鋰離子電池。


無論是以“去鈷”為目標(biāo)的“高鎳低鈷”三元鋰離子電池,還是技術(shù)升級(jí)的磷酸鐵鋰離子電池,都給動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)路線的發(fā)展帶來了希望。隨著用戶對(duì)續(xù)航里程要求的不斷提高,目前三元鋰離子電池仍是提升能量密度最好的解決辦法,高鎳低鈷是鋰離子電池的必然發(fā)展趨勢(shì),但短時(shí)間內(nèi)“鈷”仍是動(dòng)力鋰離子電池中無法替代的重要金屬材料。


業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,動(dòng)力鋰離子電池廠商的競爭已日趨白熱化,但電池技術(shù)路線最終都指向了無鈷化、更低成本和更高性能。動(dòng)鋰力電池的發(fā)展也將提升電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)市場化水平。


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