最近看了一些材料,跟大家分享一下:
目前新能源汽车主流的是两种电池:三元锂电池和磷酸铁锂电池。
三元指的是镍、钴、锰。三元锂电池常见的是NCM(镍钴锰酸锂电池)或者NCA(镍钴铝酸锂电池)。
NCM523也就是镍、钴、锰等配比是50%、20%、30%。
镍在电池中的比例高低直接决定了能量密度的高低,所以镍一直都占大头;
钴主要是起稳定正极材料分子结构的作用,这样锂离子在多次充放电后也不会导致正极空间塌陷。
而锰的主要作用是改善导电性。
譬如前期发生自燃问题比较多的是NCM811…
磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂电子电池。磷酸铁锂电池的特点是不含贵重金属(钴)。
磷酸锂铁电池这两年由于比亚迪等刀片电池和宁德时代CTP电池登上热门,国内大批电动车企业都采用了磷酸铁锂电池,包括国产的model 3 和Y.
而特斯拉的高端车型及进口版的车型基本上都是三元锂电池,而抢占市场的国产model3和Y使用了成本更低的磷酸铁锂电池。
由于前几年国家对新能源汽车的补贴,也让宁德时代抓住了政策和技术等红利,当年国家对电池企业进行保护,对采用白名单企业的电池的新能源汽车进行补贴,促进了宁德时代的发展,成为电池行业的巨头(这一段历史也很精彩,本来三星 LG在国内建厂想大干一番,国家通过各种政策使其出局,也保护了当当初弱小的新能源电池行业);
磷酸铁锂电池相比于三元锂电池具有以下几个优势:
安全性高;循环寿命长;原材料成本低;工艺成熟。
但是三元锂电池的能量密度大,续航时间更长。
从回收??角度来看,磷酸铁锂电池从新能源汽车拆离后,可以用过风能等的储电设备,等循环次数达到最高值后,不能放电后进行回收。但是以目前的技术回收锂电成本高于生产成本。当前主要是回收电池外壳电铜。
而三元锂电池会直接报废,从中提取锂、钴、镍等材料进行回收。
而我国的企业选择了磷酸铁锂的路子,主要原因:第一,三元锂电池的电池的技术专利基本上集中在欧美国家,而这些机构又将专利授权给了LG、松下和三星等公司;第二,最重要的是我们国家缺乏镍、钴、锰、锂等原材料。
镍矿分布比较广泛,主要是印尼、菲律宾、澳大利亚、巴西和俄罗斯;钴矿资源主要分布在刚果(金)这个战乱的国家,占到全球的50%以上;锂矿主要是在澳大利亚和南美,中国占比在10%左右且品质不高。
从供应链采购安全角度来说,发展三元锂电池确实对我们不利。
但是我国锂的精炼技术世界第一,全球精炼锂的60%都是我国生产的,而且中国的天齐锂业、赣锋锂业也走出国门,通过收购、参股的形式参与了澳大利亚和智利的锂矿开发。
中国的企业在刚果(金)投资了大量的钴矿,如洛阳钼业收购刚果(金)的钴矿,目前洛阳钼业是全球第一大钴材料供应商。
由于全球碳中和的开展,各国对新能源汽车的推进,对于新能源原料的需求量将大幅提升,镍产量的前三名占全球总产量的比例超过50%,钴产量前三名占全球的80%,锂产量前三名占全球的90%,稀土产量前三名占全球的85%(我国稀土储量全球第一)。
未来,新能源电池还将会继续发生革命
特斯拉为了降低电池成本,开始采购原料计划自行生产,包括采用无极耳技术的4680电池。
固态电池也在路上。
LG四元锂电池(NCMA)也已发布且特斯拉已经开始使用(四元锂电池也就是镍钴锰铝),四元锂电池相对于三元锂电池在内阻、温度稳定性和循环次数上具有很大的优势。
宁德时代的钠离子电池。
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