高ニッケル三元電池の導入

現在、パワーリチウム電池の開発は革命を遂げています。

2017年以前は、市場は技術の主流としてリン酸鉄リチウム電池を選択しており、新エネルギー車の電池エネルギー密度の需要は継続的な改善のプロセスであり、業界は選択肢を変え続けます。

リン酸鉄リチウム電池のエネルギー密度の上限は約160Wh / kgです。業界では、2020年までにパワーバッテリーのエネルギー密度基準が300Wh / kg以上に達すると見込んでおり、これを達成することは困難です。

一方、現在の技術レベルでの三元電池の実際の平均エネルギー密度は、180〜190Wh / kgに達する可能性があり、次の段階でも改善の余地があります。

政策面も太りすぎです。今年の2月、財務省、産業情報技術省、科学技術省、国家発展改革委員会は、新エネルギー車の財政補助政策を調整するための文書を発行し、純粋な電気乗用車、非急速充電の純粋な電気バス、および特殊車両のパワーバッテリーシステムのエネルギー密度のしきい値。請求。

三元電池は、今年主流のリン酸鉄リチウムの時価総額に追いつき、今後も段階的な代替品を採用していくことが見込まれます。

高ニッケル三元容量レイアウトと量産スケジュール

三元電池のカソード材料の分野に特有であるが、高ニッケル材料は、より高いエネルギー密度という利点を有する。第二に、計算によると、高ニッケル材料を使用した後、バッテリーの全体的な単価は最大約8％低下し、コスト上の利点は明らかです。

需要と供給の矛盾によって引き起こされるコバルト価格の変動も、製造業者が低コバルトおよび高ニッケル製品に移行するのに役立っています。三元陰極材料のコバルト原料のコストは比較的高く、2018年も第1四半期の初期価格52万元/トンに比べて上昇を続け、4月の上昇率は20％を超えた。 4月13日現在、コバルト価格は674,400元/トンに達しています。

コスト削減と効率向上の要求の下、前述の300Wh / kgターゲットを最も有利にサポートする高ニッケル三元NCM811製品がハローでデビューしました。

リン酸鉄リチウム電池のラインは揺るぎないものであると主張するメーカーはまだありますが、より高エネルギー密度の電池技術の市場は積極的に推進されています。 2017年以降、国内の陰極材料メーカーは高ニッケル製品を次々とレイアウトしてきました。これらの生産能力は2018年に市場に供給される予定です。特に、NCM811製品の生産能力と生産量は高く評価されています。

国内の電力電池会社向けに、CATL、BYD、江西フーネン、BAK電池、郭州ハイテク、天津理仙、ペンギエナジーなどの企業がNCM811電池を開発および製造しています。その中で、BAKバッテリーはNCM811円筒形パワーバッテリーを量産し、エネルギー密度が232Wh / kgに達する可能性があり、300Wh / kgという製品がまもなく発売されると発表しました。 Penghui Energyはまた、NCM811材料を使用した同社の円筒形電池が大量生産され、関連するOEMに供給されていることを明らかにしました。

ボリュームの加速に関するいくつかの主要な制約

一般的には楽観的ですが、自動車用パワーバッテリーの分野で高ニッケルNCM811製品の大規模なアプリケーションを実現するにはまだ長い道のりがあります。現在、NCM811製品が新エネルギー車に使用されているケースはごくわずかです。

昨年10月、全国生産車性能コンペティションに参加した江淮iEV7Sは、18650-2.75Ahのバッテリーを搭載し、新エネルギー車に採用された国産NCM811製品の最初のケースとなりました。

国際的には、ヒュンダイは最近、LG化学が提供するNCM811バッテリーを搭載したKonaEV純電気SUVを発売したが、このモデルはまだ量産されていない。

この段階では、高ニッケル製品の適用を加速する上で、依然として次のボトルネックがあります。

原材料が不足しています。中国のリチウム、コバルト、ニッケルの資源は比較的不足しています。国内の高ニッケル原料はこの段階で主に輸入されており、外的要因の影響を受けやすい。パワーバッテリー産業の成長に伴い、専門家は、リチウム、コバルト、ニッケルがそれぞれ2021年、2022年、2019年に不足すると考えています。

製造能力の制約：高ニッケル三元材料の製造プロセスは複雑であり、製造設備と環境は非常に要求されます。既存の生産ラインは、NCM811やNCAの生産ラインとして直接適用することはできず、再設計・建設が必要であり、多額の設備投資が必要です。現在、中国には成熟した準備技術や大規模なバッチ生産能力がなく、今後3年間である程度の能力不足が発生すると言えます。

セキュリティの問題は解決されるのを待っています。 Shanghai Jiexin Power EngineeringDepartmentの副主任技術者であるYulongZhu氏によると、ニッケル比が高いほど、カソード材料の熱安定性が低下します。高温、外部衝撃などの場合、高ニッケル電池は安全上の問題を引き起こす可能性があります。また、高ニッケル電池の充電時に発生するガスにより電池が膨らみ、これも解決すべき問題です。自動車製品の重要な構成要素として、高ニッケル製品は依然として安全性の観点からより高度な安全性を必要としています。

機器の選択サイクルが長い。自動車企業は、自動車モデルへの新技術や新製品の適用に非常に慎重です。大手自動車企業は電池サプライヤーに対して厳格かつ複雑な認証手続きを行っており、電池企業や製品は高度な試験・検証が必要であり、時間がかかります。

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