蜂巢能源能不能打出名堂,就看明年這個(gè)無鈷電池了
5月19日消息,昨晚,蜂巢能源舉辦了一場(chǎng)線上發(fā)布會(huì),正式向外推出了兩款電池新產(chǎn)品,分別是115Ah電芯和L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯。
蜂巢能源發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
根據(jù)蜂巢能源官方的信息來看,115Ah電芯的容量為115Ah,能量密度達(dá)到了245Wh/kg(575Wh/L),能夠搭載到目前大部分新的純電平臺(tái)上,車輛的續(xù)航里程將會(huì)達(dá)到600公里(官方未指明標(biāo)準(zhǔn),推測(cè)為NEDC標(biāo)準(zhǔn))。這款產(chǎn)品的電池包在整車端可以實(shí)現(xiàn)15年120萬公里的質(zhì)保,這款電芯將會(huì)在2021年6月份推出。
而L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯的容量為226Ah,能量密度為240Wh/kg(590Wh/L),L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯將會(huì)搭載到蜂巢能源和長(zhǎng)城汽車合作開發(fā)一款新的電動(dòng)汽車上,預(yù)計(jì)新車可以實(shí)現(xiàn)880公里(官方未指明標(biāo)準(zhǔn),推測(cè)為NEDC標(biāo)準(zhǔn))的續(xù)航。這款產(chǎn)品預(yù)計(jì)在明年下半年推向市場(chǎng)。
由于鈷的昂貴性和稀缺性,目前,“高鎳低鈷”成為三元鋰電池的發(fā)展趨勢(shì),車企和動(dòng)力電池企業(yè)都在致力于降低鈷元素在動(dòng)力電池中的比例。
無鈷電池的研發(fā)成功對(duì)于電池行業(yè)來說將是巨大的變革,隨著國家政策導(dǎo)向的變化,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩個(gè)技術(shù)路線的競(jìng)爭(zhēng)仍在不斷加劇,比亞迪用刀片電池這種新的結(jié)構(gòu)工藝提升了磷酸鐵鋰電池的能源密度,加上磷酸鐵鋰的高安全性,讓磷酸鐵鋰電池站到了一定的優(yōu)勢(shì)。
但自主SUV一哥長(zhǎng)城,成功研發(fā)了出了無鈷電池,解決了三元鋰電池安全性低和成本高的兩個(gè)核心問題,既提升了車輛的續(xù)航又兼顧了安全,將對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)體系和玩家造成沖擊。
此外,無鈷電池的研發(fā)成功對(duì)于長(zhǎng)城汽車來說,不但解決了自家電動(dòng)汽車的電池問題,因?yàn)橛屑夹g(shù)優(yōu)勢(shì),也有可能搶到一部分動(dòng)力電池的市場(chǎng)。
長(zhǎng)城蜂巢推兩款電芯 可讓電動(dòng)車跑880公里
雖然特斯拉電池日的活動(dòng)一再跳票,但也不能抵擋電池行業(yè)的熱鬧。
昨晚,國內(nèi)動(dòng)力電池新兵蜂巢能源全球首發(fā)了兩款電池產(chǎn)品,分別是115Ah電芯和L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯。
據(jù)了解,115Ah電芯的容量為115Ah,能量密度達(dá)到了245Wh/kg(575Wh/L),匹配590標(biāo)準(zhǔn),能夠搭載到目前大部分新的純電平臺(tái)上,這款電芯的使用壽命也非??捎^,這款產(chǎn)品的電池包在整車端可以實(shí)現(xiàn)15年120萬公里的質(zhì)保,明年6月將會(huì)量產(chǎn)推出。
蜂巢能源115Ah電芯
本次發(fā)布會(huì)最重磅的產(chǎn)品則是L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯,這款電芯將會(huì)在明年下半年推向市場(chǎng),由名字可以看到,由這款電芯組成的電池組將會(huì)是全球首款無鈷電池。
L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯的容量為226Ah,能量密度為240Wh/kg(590Wh/L),電池中完全不含鈷元素,而鈷元素的價(jià)格比較高,這也意味著這款電池的成本價(jià)格將會(huì)有所降低。
雖然價(jià)格成本會(huì)有所降低,但這款電池的性能卻不會(huì)受到影響。據(jù)悉,目前蜂巢能源正在與長(zhǎng)城汽車開發(fā)一款新的電動(dòng)汽車,新車將會(huì)采用L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯所組成的電池組,預(yù)計(jì)新車的續(xù)航里程將會(huì)達(dá)到880公里(官方未指明標(biāo)準(zhǔn),推測(cè)為NEDC標(biāo)準(zhǔn)),按目前的標(biāo)準(zhǔn)看,這將是市面上續(xù)航最遠(yuǎn)的一款電動(dòng)車。
蜂巢能源L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯
電池的安全性也得到了保障,在發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng),蜂巢能源也對(duì)電池的安全性做出了測(cè)試,將普通三元高鎳動(dòng)力電池和蜂巢無鈷電池分別裝進(jìn)一個(gè)內(nèi)部溫度為140℃、150℃的熱箱中,普通三元高鎳動(dòng)力電池,在140℃的熱箱中,30分鐘之后就開始起火了。而蜂巢無鈷電池在150℃的熱箱中30分鐘后仍未起火。
那么,蜂巢能源是如何造出無鈷電池的呢?
據(jù)了解,蜂巢陽離子摻雜技術(shù)采用兩種化學(xué)鍵能更大的元素?fù)诫s到材料中替代鈷,通過強(qiáng)化學(xué)鍵穩(wěn)定氧八面體結(jié)構(gòu),減少鋰鎳混排,改善了材料的穩(wěn)定性,可以在4.3V~4.35V電壓下穩(wěn)定工作,使能量密度提高,成本降低。
同時(shí),蜂巢能源還采用了單晶技術(shù),與多晶材料相比,單晶材料在輥壓過程中具有更強(qiáng)的顆粒強(qiáng)度和更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),耐壓力強(qiáng)度可以提高10倍。正因如此,無鈷材料的使用壽命會(huì)更長(zhǎng),電芯壽命也比多晶高鎳三元高出70%。
此外,蜂巢能源還采用了納米網(wǎng)絡(luò)包覆技術(shù),在單晶表面包覆一層納米氧化物,可以減少正極材料與電解液的副反應(yīng),有效改善了高電壓下的材料循環(huán)性能。
正是這三項(xiàng)技術(shù)的加持,蜂巢能源在無鈷材料的研發(fā)上做出了巨大的進(jìn)步,但是要想將無鈷材料的性能充分應(yīng)用到電動(dòng)汽車上,還需要有卓越的電芯設(shè)計(jì)、PACK設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。
公開資料顯示,蜂巢能源很早就開始了疊片電池的開發(fā),L6薄片無鈷長(zhǎng)電芯就比較適合疊片電池的生產(chǎn),可以有效提高方形電芯內(nèi)部的體積空間利用率,使電芯的平整度更好、應(yīng)力更均勻、膨脹變形更小,可以使無鈷電芯在能量密度方面再提升5%、循環(huán)壽命上再提升10%。
采用矩陣PACK設(shè)計(jì)能使蜂巢能源更好地降低PACK非增值件的重量,并且這種矩陣式PACK設(shè)計(jì)變革了電池的熱管理系統(tǒng),通過上下兩層冷卻,相對(duì)傳統(tǒng)PACK提升冷卻效果40%,低溫加熱達(dá)到60~70℃/h,溫度控制在25~35℃之間,溫差控制在5℃以內(nèi)。
為了更好的生產(chǎn)無鈷電池,蜂巢能源還在江蘇金壇建立了中國首個(gè)“車規(guī)級(jí)AI智能電池工廠”,采用超高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)來保障生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
無鈷電池是技術(shù)新高地 多家企業(yè)扎堆研發(fā)
鈷是一種稀缺金屬,產(chǎn)量少且分布不均,美國地質(zhì)勘探局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,全球陸地鈷資源的儲(chǔ)量約為700萬噸,其中剛果(金)的儲(chǔ)量占比為52%、澳大利亞儲(chǔ)量占比為17%,古巴的儲(chǔ)量占比為7%,其他國家的儲(chǔ)量則非常低。
目前有一半的鈷元素都用在了鋰離子電池方面,楊紅新表示:“如果不考慮回收,到2026年以后,鈷元素將供不應(yīng)求?!?/p>
蜂巢能源總裁楊紅新
早期的鈷酸鋰電池中鈷元素的含量達(dá)到了59%,蜂巢能源官網(wǎng)顯示,到NCM523電池時(shí),其中的鈷元素含量已經(jīng)降到了20%,目前所廣泛采用的NCM811電池中的鈷元素含量降到了7%。雖然鈷含量在逐步降低,但是真正的無鈷電池還是車企和動(dòng)力電池企業(yè)的研究方向。
目前,關(guān)于無鈷電池的研究主要有兩個(gè)技術(shù)路線,分別是磷酸鐵鋰電池和升級(jí)三元鋰電池。
通用和LG化學(xué)宣布推出的Ultium電池是一款NCMA四元鋰電池,這款電池的技術(shù)原理是通過向NCM三元鋰正極材料,混入少量的鋁元素,使原本性質(zhì)活躍的高鎳三元正極材料在保持高能量密度的同時(shí),也能維持較穩(wěn)定的狀態(tài),其中成本最為昂貴的鈷元素含量降到了5%,而特斯拉的新一代高鎳電池鈷含量將會(huì)進(jìn)一步降至3%以下。
通用與LG合作的電池
不過嚴(yán)格來說,這些電池并未實(shí)現(xiàn)真正的無鈷。
另一條路線則是磷酸鐵鋰電池,3月29日,比亞迪發(fā)布了“刀片電池”,通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,刀片電池的能量密度得到了提升,續(xù)航里程可以達(dá)到605km。不過,磷酸鐵鋰電池從研發(fā)之初就沒有采用鈷元素,是比較常見的無鈷電池。
而蜂巢能源發(fā)布的無鈷電芯既沒有走磷酸鐵鋰路線,又徹底去掉了鈷金屬,是真正意義上的技術(shù)進(jìn)步。
蜂巢能源曾經(jīng)是長(zhǎng)城汽車的動(dòng)力電池事業(yè)部,在2012年蜂巢能源就開始展開電芯的預(yù)研工作,2018年正式從長(zhǎng)城汽車完全剝離出來。早期的準(zhǔn)備工作在加上了獨(dú)立之后的權(quán)利研發(fā),讓蜂巢能源成為了動(dòng)力電池行業(yè)的實(shí)力玩家之一。
結(jié)語:無鈷電池的春天來了
雖然特斯拉的電池日活動(dòng)還沒有如期舉行,但特斯拉已經(jīng)多次透露了無鈷電池的信號(hào),無鈷電池可能會(huì)是特斯拉電池日活動(dòng)的核心內(nèi)容之一。
在大洋的彼岸,中國的動(dòng)力電池企業(yè)蜂巢能源則在昨日正式發(fā)布了兩款電芯,首次推出了無鈷電池,在采用了這種電池之后,車輛的續(xù)航里程甚至可以達(dá)到880公里(官方未指明標(biāo)準(zhǔn),推測(cè)為NEDC標(biāo)準(zhǔn))。
而目前,LG化學(xué)、寧德時(shí)代、通用汽車都在進(jìn)行無鈷或低鈷電池的研發(fā),在未來一段時(shí)間內(nèi),多款無鈷電池將會(huì)輪番亮相。
來源:車東西
作者:Juice
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