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四元電池,你比三元“多一元”!

發布時間:2021-06-24瀏覽次數:0

鈷是稀有金屬,不僅儲量少,而且價格太貴,有時候高得離譜。 

就目前來看,全球已勘測的鈷資源儲量非常稀少,僅有710萬噸。長期來看,鈷還有資源枯竭的風險。據業內測算,生產一輛特斯拉Model S將消耗13.68公斤鈷。如果全球鈷儲量的30%用在電動汽車上,約可支撐1.7億輛車的生產規模,按每年500萬輛的銷量來算,如果鈷沒有新的來源,那么30年左右鈷將消耗殆盡。 

截至今年6月,鈷的價格大概在35萬元/噸。雖然短期有所回落,但鈷價未來漲勢可能依然兇猛。有業內人士甚至預計,2021年鈷價將暴漲到50萬元/噸,鈷粉價格將暴漲到60萬元/噸。而在歷史上,鈷最高價曾經達到過駭人的86萬元/噸。 

西南鋼鐵指數分析師分析稱,從資本角度來看,供應緊張、供應鏈脆弱、鈷需求大幅增加、戰略儲備意義重大等因素,都可能刺激鈷價新一輪崛起。該機構甚至認為,可以預期在40年內,鈷價是無止境的。 

顯而易見,三元電池對“鈷奶奶”的依賴性太強,對電池生產廠商來說,終究不是長久之計。如何擺脫“鈷奶奶”的虐待,對電池企業可謂靈魂之拷問。 

而破局之道,唯有技術進步。在三元之后又有了四元。

1. 成本比三元少“很多元”

NCMA四元電池算不上是顛覆,但卻是對NCM和NCA共同的創新,可謂集兩種技術路線之大成。四元電池雖然只比三元多了一元,但價格昂貴的鈷用量卻在高鎳三元的基礎上進一步減少,相應增加了價格較低的鋁;與此同時,落實到成本價格上,四元電池會比三元少“很多元”。 

據業內機構研究,高鎳的NCMA四元電池可將鈷含量降低至10%以內,促使電池成本降至100美元/KWh(約合人民幣650元/KWh)以下。中泰證券報告測算,目前市場上三元電池成本在800-850元/KWh區間,按照單車帶電60KWh計算,使用NCMA電池單車可以節省6000-9000元。 

更重要的是,四元電池的成本優勢不僅僅只限于三元電池。國際著名的羅蘭·貝格咨詢公司曾表示,高鎳電池路線很可能成為未來的新趨勢,四元電池由于自身技術特性的優勢,除了對三元電池擁有成本優勢外,也有望在更多車型上對磷酸鐵鋰電池產生替代。 

不僅如此,除了成本上的優勢外,四元電池的能量密度也很高。正極材料配合高效的氧化硅材料負極,可使電池系統能量密度達到300Wh/kg以上,搭載這種電池的電動車一次充電可續航650公里。另外,如果加上先進的熱管理技術,可以大幅提升充電速度,充電5分鐘就可行駛近300公里。 

“四元電池在超高鎳含量電池中加入摻雜劑,同時降低高價值稀有金屬鈷的含量,提高電池容量的同時,還能降低成本,一舉多得。”業內人士總結稱。

2. 與三元、鐵鋰三分天下?

在商業化進程上,特斯拉或將成為全球首家搭載四元電池的汽車制造商。今年7月開始,特斯拉將在其(上海產)Model Y車型上采用LG新能源的NCMA電池,其中鎳含量高達90%,鈷含量降低至 5%以下。該電池的形狀為21700圓柱型,目前LG向特斯拉(上海產)車型供應的是NCM 811型21700圓柱電池。 

除了供貨特斯拉外,LG新能源還將為通用的悍馬電動汽車提供NCMA正極材料。除了LG外,浦項化學于去年宣布其NCMA正極材料將鎳含量增加到 80%以上,大大提高了電池容量,同時將鋁均勻排列在材料物理結構內,采用表面涂層技術,共同提高輸出功率和穩定性。 

在國內方面,蜂巢能源在行業內率先成功研發NCMA四元正極材料,預計2021年正式量產。在去年12月舉辦的“蜂巢電池日”上,蜂巢能源曾透露,公司的四元NCMA正極材料在提高安全性的同時,可以做到與811電池相當的能量密度。由于四元材料中鎳的使用比例下降,成本進一步下降。 

此外,有報道稱中偉股份的NCMA前驅體材料已大規模量產。華友鈷業旗下華友新能源年產12500噸NCMA四元前驅體材料項目已于去年年底啟動建設,建設周期為2年。據格林美透露,公司NCMA四元前驅體產品正在進行客戶噸級認證,已經開始根據客戶需求情況批量化生產。 

去年12月,格林美曾發布公告稱,LG化學向公司正式下達了新能源動力電池用高鎳電池前驅體產品批量采購訂單,公司開始全面向LG化學供應高鎳電池前驅體產品。結合特斯拉將裝配LG四元電池的報道,這是否說明格林美或為特斯拉NCMA電池前驅體產品的主要供應商,很值得玩味。 

需要注意的是,作為全球動力電池龍頭老大,寧德時代目前沒有對外宣布進行NCMA電池研發的相關情況。不過有業內認為,考慮到格林美是寧德時代正極材料的供應商之一,因此寧德時代同樣有可能在悄悄進行NCMA電池的研發工作,“待時機成熟適時放出大招”。 

在降成本、去鈷化的大背景和趨勢下,隨著越來越多的產業鏈企業涌入四元的賽道,業內預計NCMA四元電池將在接下來幾年快速上量。那么,未來四元電池是否將與三元、鐵鋰三分天下?我們拭目以待!

 

來源:電池中國

撰稿:馬斯克斯
編輯:麥 子

美編:CBEA獨耀


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