新能源动力锂电池——三元锂电池

今天单独和大家，分享一下新能源动力电池“三元锂电池”有关方面的知识。

众观当今新能源动力电池市场，锂电池在纯电动汽车作为动力电源，已经十分广泛。主流应用的锂电池，包括那些呢？

——磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池。

三元锂电池和磷酸锂电池，市场占有绝对份额。其中，三元锂电池随着时间，在市场的占有上在扩大版图。

那么动力电池市场风向，为什么会选择三元锂电池呢？这就是小编今天要说的——三元锂电池，且看分解：

一、何为三元锂电池？

正极材料使用镍盐、钴盐、锰/铝盐为原料，并按一定比例调配，的三元组合体系而成的电池结构。

二、三元锂电池的两种路线。

三元锂电池架构，目前通过提高镍含量而设计的两种路线：NCM（镍钴锰）和NCA（镍钴铝）。

科研人员研究发现，在三元电池材料体系中：1、镍，起到提高电池容量/能量密度，的作用。2、钴，兼具提高容量/能量密度和稳定三元电池结构体系的作用。3、锰/铝，稳定三元电池结构体系的作用。

三、成本、资源因素。

在三元锂电池架构中，所需矿资源：镍、钴、锰/铝、锂。其中，镍、钴、锰矿资源，我国相对贫泛，需要对外进口。尤其，钴矿资源，中国仅占全球1.1%的储量，90%依赖进口，价格一路上扬，很不利用控制成本。钴矿主要在刚果（金）、澳大利亚、古巴。三国占球总钴量的70%。

增加镍含量，技术上需要挑战碱度高和氧化性特点。目前，日本松下率先实现量产高镍三元材料电池技术，中国仅少数几家企业量产NCM811。

四、三元锂电池安全性

耐高温容量稳定性、安全性差，且pH值过高易使单体胀气，进而引发危险。急待技术革新！

六、政策导向。

2017年2月20日工业信息化部、改革委、科技部、财政部联合印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》

2018年6月6日工业信息化部发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录》

两个文件，明确了我国动力电池的发展方向。——“到2020年，新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤；系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下，使用环境达–30℃到55℃，可具备3C充电能力。到2025年，新体系动力电池技术取得突破性进展，单体比能量达500瓦时/公斤。”

七、三元锂电池VS磷酸铁锂电池。

目前磷酸铁锂电池理论能量密度极限为：180WH/KG！这是一个严重的瓶颈！

而观察三元材料锂电池：

专家介绍，目前主流NCM（镍钴锰）523电池，能量密度可达160~200WH/KG。但在科研人员通过提高三元体系中镍的含量的方法，NCM（镍钴锰）622能量密度达230WH/KG和NCM(镍钴锰）811能量密度达280WH/KG.

八、国内三元电池技术先进企业。

深圳比克电池有限公司。比克3.0Ah电芯产品上市，能量密度达到250Wh/kg。

天津力神电池有限公司。1、通过研发新的三元电池体系高镍正极和硅碳负极结合，实现技术突破。其开发的单体电芯能量密度达302WH/KG，体积能量密度超642WH/L。25℃以下1C循环充放电710次（且100%DOD——百分之百循环深度），容量保持率80%。2、通过对电解液的配方优化，循环285次（100%DOD），其容量保持率96%。

总结，作为一种实际应用大规模市场化的产业。新能源之动力电池将着眼于，成本和能量密度优势的平衡。力求两者完美的效能最大化。高镍正极结合硅基负极，优化电解液，以及不断降低钴使用依赖率，最有可能是三元材料电池不错的发展方向。中国动力电池2020、2025发展目标，就在眼前，去完全实现。