エネルギー密度と走行距離の戦いは、3ウェイパワーバッテリーNCMの戦いNCAを上演しました

過去2年間で、「エネルギー密度と範囲」をめぐる戦いが中国と新エネルギー車の世界市場で繰り広げられてきました。

最新のヒットはまだ新エネルギー車業界のLingtouyangtesilaです。

外国メディアの報道によると、テスラはバッテリー技術に飛躍的な進歩を遂げ、エネルギー密度を30％増加させ、製造コストを劇的に削減しました。テスラのモデルは、範囲で640km以上に達することができます。バッテリー原料の価格が安定している場合、Ditesilaは2018年にバッテリーモノマーのコストを$ 100 / kWhに削減できます。

テスラは年初の投資家会議で、パナソニックと共同開発した新型21700バッテリーの量産を開始したことを発表し、量産バッテリーの中で現在最もエネルギー密度が高く、低コストのバッテリーであることを強調した。テスラによって開示された情報。既存の条件下では、それによって生成される21700バッテリーシステムのエネルギー密度は約300 Wh / kgです。

エネルギー密度を30％上げるということは、テスラが使用するパワーセルのエネルギー密度がすでに330 W / kgであることを意味します。

テスラの用途は、まさに国内の電力電池会社が大量生産することがほとんど不可能な3つの部分からなるリチウムNCA正極材料です。

国内のパワーバッテリー会社や新エネルギーカー会社では、6月12日に新補助金政策が発足し、走行距離に直結するバッテリーエネルギー密度が再び業界の注目を集めており、三元パワーバッテリーは主流になります。三元リチウムの内部では、NCM622、さらにはNCM811でさえ元のNCM523に取って代わりました。

Sanyuanとリチウム鉄リン酸塩の間の論争

中国化学物理電力供給産業協会のパワーバッテリーアプリケーションブランチのデータによると、さまざまなバッテリー材料タイプによると、2017年1月と12月のリチウムバッテリーの設置容量は16.04 GWで、44.01％を占めています。リン酸鉄リチウム電池の設置容量は17.97ギガワットで、49.29％を占めています。マンガン酸リチウム電池の設備容量は1.48ギガワットで、全体の4.06％を占めています。

データから、三酸化リチウムとリン酸鉄リチウムは現在均等に分割されており、リン酸鉄リチウムの割合はさらに高いようです。しかし、2018年の最初の4か月の状況から判断すると、リチウム三元電池はリン酸鉄リチウムを上回り始め、その成長を大幅に加速させています。

業界筋によると、正の材料、負の材料、電解質、ダイヤフラムがパワーセルの4つの主要な材料であり、そのうち正の材料が総コストの40％を占め、コアのエネルギー密度も直接決定します。

ポジティブマテリアルの技術ルートによると、パワーセルは主にリン酸鉄リチウム、三元リチウム（NCA / NCM）、マンガンリチウムの3つのタイプに分類できます。

正極材料の組成により、三元リチウム電池はNCAとNCMに分けられます。 NCMとは、正極材料が3種類のニッケルコバルトマンガン材料を一定の割合で構成し、NCA正極材料がニッケルコバルトアルミニウムで構成されていることを意味します。

現在、国内市場の主流リチウムはNCMです。量産モデルは主にNCM523とNCM622です。 NCM811の量産はそれほど多くありませんが、記者の調査によると、現在、大規模なNCM811バッテリーの出荷はありません。

三元材料では、ニッケルの主な役割は容量を提供することです。含有量が多いほど、バッテリーのエネルギー密度が高くなるため、三元リチウム中のニッケルの割合は、523の622の50％から60％から811 80％に増加しています。

「リン酸鉄リチウムは材料の特性に制約されており、特に三成分リチウムの利点がますます明らかになっている乗用車分野では、高エネルギー密度の要件を満たすことが困難です。業界では、リン酸鉄リチウムは今や電気バスや電気自動車に使用され、より安全です。

Hefei Guoxuan Gaoke Power Energy Co.、Ltd。の工学研究所のYangxulai副社長もインタビューで、現段階では、Sanyuanリチウム電池の開発動向は国の政策志向の要件から恩恵を受けていると率直に述べました。高い比エネルギー密度と範囲を必要とする高比エネルギーバッテリー用。リチウム三元バッテリーは、より高い比エネルギーと比電力を備えており、乗用車の要件により適合しています。

データによると、2018年1月から5月のパワーバッテリーの総設置電力は約12.67 GWhで、前年比で224％増加しました。その中で、5月のパワーバッテリーの総設置電力は約4.50 GWhで、前年比で213％増加しました。

設置された4.50GWhの総電力のうち、リチウム三元は2.36 GWhに達し、52.44％を占めました。

スタミナに満ちた3元NCM「戦闘」811

3要素リチウムNCMパワーバッテリーが優位に立つようになったとき、NCMの内部の異なるモデルは互いに競合しています。現在の状況から、NCM523には間違いなく利点があります。 NCM622とNCM811は、エネルギー密度のキラーであるニッケル含有量の増加に追いついています。

パワーリチウム電池のエネルギー密度を上げるには、主に2つの方法があると報告されています。1つは、リチウム電池材料システムのメカニズム性能を改善して、コアモノマーの比エネルギーを上げることです。この方法では、材料の開発とマッチングに非常に高い要件が必要です。 2つ目は、モデルとプロセスの生産を制御することにより、大規模なコア仕様の容量を増やすことです。高ニッケルシステムに参入するための国内の三元電池会社の一般的な使用は、最初の方法です。

「ニッケル含有量が高いほど、バッテリーのエネルギー密度が高くなります。そのため、現在のスリーウェイNCMは初期の111から現在の622に進化し、811の小さなバッチで進化しています。のR＆D部門で働く従業員パワーバッテリー会社によると、622は国内企業によって大量生産されており、811製品の中には容量が小さいものもあれば、まだパイロット段階にあるものもあります。

市場情報によると、現在の主流のNCM523エネルギー密度は160〜200 wh / kgに達する可能性があり、NCM622とNCM811はそれぞれ230 wh / kgと280wh / kgに達する可能性があります。したがって、パワーセルの高エネルギー密度要件を達成し、耐久性の範囲を拡大するには、高ニッケル三元材料を加速する必要があります。

Guo Xuan Gao Ke Dongmimaguifuは、最近の受付組織の調査で、同社の新設された3元622のアップグレードされたバッテリー生産ラインは、現在集中的な設置と試運転作業が行われており、現在順調に進んでいると述べました。 7月に生産を開始する予定です。 「現在、3ウェイ622アップグレードバッテリーパックシステムのエネルギー密度は140 WH / kg以上に達する可能性があります。同時に、Sanyuan 811バッテリーの研究開発の進捗状況は期待に沿っており、 2019年に少量生産を達成します。」

5月28日、Dangsheng Technologyは、江蘇省常州市金壇区の金壇科学技術工業団地管理委員会と協力協定を締結し、リチウム電気新素材産業基地の建設に協力する予定であると発表しました。金壇金城科学技術工業団地で。プロジェクトの第1段階では、年間5万トンの生産能力を計画し、3段階で30億元を投資する予定です。プロジェクトの全体的な計画は約1,600エーカーの土地であり、年間10万トンのリチウム電気新素材産業基盤を建設する予定です。

同社の秘密事務所のスタッフが、上記のプロジェクトは主にNCM811高ニッケル三元ポジティブ材料であると述べたとき。

LG化学のCFOであるChungHo-Young氏はインタビューで、NCM 811ポジ材料を大量生産するバッテリーは電気バスに使用されており、ソフトパックバッテリーは今でもほとんどの新エネルギー車に使用されていると述べました。

SKIはまた、8月に電気自動車用のNCM811バッテリーの量産を開始する予定です。起亜自動車のニロ電気自動車は、このバッテリーを使用する最初の電気自動車になる可能性があります。

テスラはまた、使用するNCAバッテリーのエネルギー密度が市場で最も高く、コバルト含有量が他社のNCM811バッテリーよりも低いと主張しました。

NCAとNCM、どちらが勝ちますか？

テスラは、バッテリーのエネルギー密度と走行距離の競争において、すでに他の企業よりもはるかに進んでいます。ニッケルの競争が激しいことに加えて、バッテリーのサイズを変更してバッテリーのエネルギー密度を高めることも、テスラによって引き起こされます。パナソニックと共同開発した21700のバッテリーエネルギー密度は、18650のバッテリーモノマーよりもはるかに高いです。シングルコアのエネルギー密度の増加は、グループの20％の増加よりもはるかに高くなっています。これはまた、2017年に国内の電力電池会社を18650から21700に転換するきっかけとなりました。

最近、国家発展改革委員会は、関連部門に「自動車産業の投資管理に関する規則（協議草案）」（以下「意見草案」という）を発行した。その中で、意見書草案は、新しいパワーセルプロジェクトによって生産される製品が国および業界関連の基準を満たすだけでなく、エネルギー車両用のパワーセルモノマーのエネルギー比も300以上でなければならないことを要求していますワット/ kg。システムの比エネルギーは220ワット/ kg以上である必要があります。

そしてこれは、現在市場に約240の単一エネルギー密度を持っている国内のパワーバッテリー会社にとって大きな課題です。

「中国の多くの企業でも300のエネルギー密度が主張されていますが、実際には基本的に実験室のデータであり、大量生産は基本的に達成されていません。業界関係者は、主流のNCM523とNCM622は基本的に基準を満たすことが不可能であると述べました。 NCM811とNCAは多くの企業の希望となっています。

「NCA材料の性能は最適です。適切に適用された場合、NCAの性能はNCM811の性能を上回ります。リンネニューエナジーのCEOは、プレミアリーグの前半のインタビューで、同社の生産能力はNCAによって支配されていると述べました。 、およびNCM811も少数あります。

しかし、テスラが愛する3ドルのNCAは、誰もが愛できるわけではありません。

中国化学物理電力産業協会のパワーバッテリーアプリケーション部門の研究部門のディレクターであるZhouBo氏は、NCAの製造プロセス条件はより厳しく、製造プロセスには限界があると述べました。

NCA材料はNCM811よりも環境湿度に敏感であるため、電池製造プロセスの要件はより厳しいと理解されています。国内企業の研究開発と生産能力は大きな試練に直面しています。

しかし、データによれば、杉山、リシェン、オーストラリアの春昌を含む3元のNCAは、すでに少量の出荷を開始している。

「同社はNCA高ニッケルシステムの大量生産を成功裏に実施し、国家強制検査に合格した」と青陽春昌会長のリンウェンファ氏は語った。

Thornton New EnergyのNCA三元材料も、年間6,000トンの出力があります。

サムスンSDI、LG化学、SK、その他の中国のパワーバッテリー巨人の合弁事業がホワイトリストに入ると、外国の巨人の参入が加速した後、政策補助金は減額され、国内のパワーバッテリーの廃止はより残酷になるでしょう。

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