钜大LARGE | 点击量:458次 | 2022年07月22日
TSLA大手笔 三元材料迎高峰
在TSLA之前,各界对三元材料知之甚少。
直到TSLA宣布在其风靡全球的高端跑车MODELS车型上采用三元材料作为电池正极材料,这一技术才渐渐被广泛认可。如今俨然已是未来动力锂电池的发展方向。
公开资料显示,TSLAMODELS续航里程能够达到486公里,电池容量达到85kWh,采用了8142个3.4AH的松下18650型电池。工程师将这些电池以砖、片的形式逐一平均分配最终组成一整个电池包,电池包位于车身底板。
任何事物都有两面性。尽管镍钴铝能量密度高,但由于镍钴铝的高温结构不稳定,导致高温安全性差,且pH值过高易使单体胀气,进而引发危险。
最终,TSLA通过有效的电力管理系统解决了三元锂电池的安全性问题,并使单位成本却远低于其他电动汽车型,大约为416美元/kWh。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
TSLA七日称,该公司已和日本松下公司签署共建超级电池厂的意向书,这项工程可望下月动工。
TSLA今年二月宣布,为适应量产电动汽车的需求,将建造一座耗资约50亿美元的超级锂电池厂,预计将满足TSLA年产50万辆电动汽车的需求,电池组每千瓦时的成本将降低逾30%。
TSLA七日公布今年第一季度财报,首席执行官马斯克表示,TSLA和松下就共建超级电池厂签署了意向书,双方已组建电池生产的研发团队。
松下目前是TSLA的重要电池供货商。根据双方2011年签署的协议,松下在4年内为TSLA供应6.4亿块汽车级锂电池。这一供货量后来又新增到18亿块。
有关电池厂的最终选址,TSLA尚未敲定,备选地包括亚利桑那、内华达、新墨西哥、得克萨斯以及加利福尼亚等5个州。马斯克表示,为最大限度减少延期风险,TSLA将在至少两个地点建电池厂。
TSLA在最新财报中说,全球市场对Models全电动汽车的需求上升较快,公司今年将交付3.5万辆。目前TSLA的生产量力是每周近700辆,今年年底有望增至每周1000辆。
松下曾在2010年向TSLA投资3000万美元,成为其股东之一。并且于2011年达成战略协议,将负责TSLA今后5年全部车辆的电池供应。
电池行业人士告诉记者,鉴于TSLA和松下在三元材料电池方面的合作,再加上TSLA建设超级电池厂这一大手笔。未来,三元材料电池将进入一个全新的发展高峰。
值得注意的是,除了TSLAMODELS,有消息称雪佛兰Volt沃蓝达汽车采用的是LG化学供应的三元正极材料电池。电池保质期达到8年,行程可达16万公里左右。2011年,雪佛兰Volt沃蓝达从位于上海金桥的通用汽车我国总部出发,途经多种路况,完成了约248公里省道的不间断行驶,也在一定程度上证明了这种电池高效的性能。
"虽然国内电动汽车厂商(比如比亚迪)主流观点仍是坚持采用磷酸铁锂(材料制造商如天津斯特兰科技)电池,但也有部分电池厂商明显踏上了追随日韩公司的步伐,把重点对准了三元材料。"有研究人士说。
可以预见,未来随着电动汽车的普及,三元材料的需求量必将进一步上升。而且,三元材料还将在复合电池材料中占据一席之地,以更好地平衡成本和性能。
日韩技术领先国内公司忙追赶
从全球范围来看,各方对三元材料的研发生产都在不断推进。在这个过程中,材料性能大幅提升,应用领域也一再拓展。
2009年八月,美国总统奥巴马宣布用24亿美元支持公司发展"下一代"电池和电动汽车计划,三元材料电池生产公司被纳入补贴范围。
2012年二月,我国工信部公布的《新材料产业"十二五"发展规划》中,提出到2015年将新增正极材料产量4.5万吨/年,将组织开发包含高效率、大容量、长寿命、安全性能能的镍钴锰三元系电池正极材料。
不过截至目前,高端三元材料生产技术重要集中在日韩公司中。一些知名电池厂商从2010年就开始全面使用三元材料。
有资料称,日本的三元材料电池性能甚至已接近于钴酸锂电池。能得到TSLA的青睐,也证明了日本厂商供应的三元材料具备高品质。
从供应角度来看,日亚化学、韩国L&F、比利时UMICORE这三家公司是全球锂电池正极材料重要供应商,2012年上述3家公司市场份额合计为36%。
国内三元材料生产从2005年左右起步,截至目前也已出现了10家左右规模公司,其中不乏上市公司。
不少公司长期和日韩电池公司保持上下游合作关系,也有公司获得美国3M公司授权代工,总体而言,这些公司在三元材料技术制造和应用领域方面仍面对较大的局限,几乎没有产品面向动力锂电池领域,难和日韩公司正面对抗。
最近一则新闻显示,我国公司终于也开始涉足动力锂电池领域。再生资源龙头公司格林美近日通告称,该公司控股子公司江苏凯力克钴业股份有限公司以现金5298.2万元收购清美化学株式会社、长濑产业株式会社、上海信铭国际贸易有限公司合计持有的清美通达锂能59%的股权。
而清美通达锂能研发的重点方向就包括三元正极材料。而公司高管不久前曾透露,镍钴锰三元电池材料项目已在进行中,并且看好三元材料在新能源汽车领域的应用。