鈷資源稀缺及新能源汽車對(duì)續(xù)航里程標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，反而促成了高鎳三元電池的加速發(fā)展。
8月18日，由鋰電大數(shù)據(jù)、起點(diǎn)研究等主辦的第六屆中國鋰電新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)大會(huì)在深圳舉行，超800位專家、學(xué)者、企業(yè)家齊聚一堂，共議鋰電行業(yè)發(fā)展前程。
起點(diǎn)研究在會(huì)上發(fā)布了2017年上半年鋰電池行業(yè)發(fā)展調(diào)研報(bào)告。報(bào)告顯示，2017上半年中國動(dòng)力鋰電池產(chǎn)量約16Gwh，寧德時(shí)代、沃特瑪、比亞迪出貨量分列前三。動(dòng)力電池在整個(gè)鋰電池市場占比由2016年43%提升到55%，鋰電3C數(shù)碼類占比由2016年的52%下降為41%，儲(chǔ)能電池占比變化不大，但總量提升。2016年中國動(dòng)力電池產(chǎn)量總量為27.39GWH，磷酸鐵鋰、三元、錳酸鋰及其他分別占比60%、34%、6%。
值得注意的是，2017年上半年中國正極材料市場出貨量達(dá)9.5萬噸，同比增長51%，廈門鎢業(yè)、湖南杉杉、天津巴莫分列前三名。但受補(bǔ)貼新政等因素影響，市場對(duì)三元正極材料需求大增，磷酸鐵鋰出貨量占比則有所下降。
磷酸鐵理電池成本較低、循環(huán)使用壽命更長、穩(wěn)定性更好。三元電池能量密度高、續(xù)航里程長，但在高溫作用下極易發(fā)生燃燒或爆炸，而且三元電池所必需的鈷元素在我國儲(chǔ)量較少，大部分靠海外進(jìn)口，因此三元鋰電池成本居高不下。
由于目前三元電池所需鈷元素相對(duì)稀缺，鈷價(jià)格自去年以來也不斷上漲，加之相比磷酸鐵鋰和低鎳三元材料，高鎳三元材料由于鎳元素比例提高，在能量密度上有更大優(yōu)勢(shì)，越來越多的企業(yè)開始將目光瞄準(zhǔn)高鎳三元電池市場。
“高鎳材料無疑具有巨大發(fā)展?jié)摿Γ芏嗥髽I(yè)也認(rèn)識(shí)到了高鎳材料的價(jià)值，紛紛投資研究。”天力鋰能技術(shù)副總工張磊在論壇上表示。
據(jù)了解，目前比克、比亞迪、寧德時(shí)代、國軒高科等多家知名電池企業(yè)均已加入高鎳三元研發(fā)行列，并紛紛制定了目標(biāo)。如比亞迪，正極材料采用高鎳三元材料，負(fù)極材料采用氧化亞硅或納米硅，計(jì)劃2018年三元電池能量密度達(dá)240Wh/kg，2020年達(dá)300Wh/kg。寧德時(shí)代材料體系則為高鎳三元/硅碳材料，預(yù)計(jì)2016年三元電池能量密度做到200-250Wh/kg，“十三五”期間實(shí)現(xiàn)350 Wh/kg目標(biāo)。國軒高科采用高鎳三元正極材料，硅基負(fù)極材料，2020年目標(biāo)是300-350Wh/kg.
“隨著各國公布燃油車停售時(shí)間表，新能源汽車將迎來爆發(fā)式發(fā)展，受此帶動(dòng)，動(dòng)力電池材料也將迎來巨大發(fā)展機(jī)遇，而汽車用動(dòng)力電池正極材料也正朝高鎳化趨勢(shì)演變。”長遠(yuǎn)鋰科涂飛躍博士表示，高鎳化還給行業(yè)帶來了兩大技術(shù)挑戰(zhàn)，其一是材料合成困難，包括陽離子混排(Ni2+難以氧化，生成NiO相)、高溫分解等；其二是界面問題，包括堿性高(導(dǎo)致果凍，脹氣等)、表面結(jié)構(gòu)畸變(界面阻抗大，電池性能變差)、顆粒晶界裂化等。
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