作为电动车行业龙头,特斯拉的每一个动作,都备受业界重视。特别关于特斯拉“无钴电池”传言这几个月更是满天飞,让人摸不着头脑。
本年2月18日,特斯拉泄漏上海超级工厂的电动汽车中将运用“无钴”电池。商场以为,特斯拉所指的无钴电池为在中国商场现已使用多年的磷酸铁锂电池。当天钴资源股大跌,华友钴业、寒锐钴业双双跌停,而比亚迪等磷酸铁锂电池概念股开盘大涨,随后几个交易日持续攀升走高。
可是2月21日晚间,特斯拉泼了一瓢凉水,其官方交际账号回复一位用户时标明:“请留心四月特斯拉的电池发布会,无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”不过,随后特斯拉删除了该回复。
这让业界和股市大跌眼镜,第二天磷酸铁锂相关股票天然也开端应声跌落。
而特斯拉原方案四月份举行的“电池日”也由于大洋彼岸的疫情一向在推延。在一季度成绩阐明会中,马斯克泄漏将于5月第3周举行电池日活动。业界预期,除了介绍其电池供给体系,也或许宣告自主研制锂电池,并展现其部分研讨效果与方向。
“电池日”到底会推出什么电池科技?特斯拉口风太紧,只能依据近几年特斯拉的收买动态以及其电池研制方面合作伙伴Jeff Dahn的研讨效果进行估测。依据估测,特斯拉在电池日宣布的首要内容或许为展现其内部Roadrunner项目效果,包含Jeff Dahn研讨效果、Maxwell技能使用、低于100美元/kwh的电池本钱方针等。
而Jeff Dahn教授的首要研讨范畴是高镍正极资料和电解液添加剂,其团队近几年在不同的论文中都研讨了镍酸锂及高镍正极体系的相关联的内容。有必要留意一下的是,Jeff Dahn团队以为,经过他们的试验,钴的必要性好像并不高,首要系:
1)在现在的组成办法下,若没有掺入钴,镍酸锂能够根本上没有Ni / Li阳离子混合的状况下被制造;
2)5%Mg、5%Al或5%Mn的掺入可按捺热失控,并下降按捺正极和电解液的反响,而5%的Co掺入几乎没有改进热安稳性;
3)Co的掺入关于长循环下的容量坚持没有太大协助。
这标明在三元资猜中钴元素并非不行代替,经过恰当的掺杂处理能够很好的安稳三元资料的晶体结构,提高三元资料的循环安稳性。
归纳以上相关信息,估量特斯拉的无钴电池或许依托镍酸锂正极基材开发,Ni以外的选用Al/Mg/Mn之一或共掺杂构建资料体系的概率最大。而鉴于学术论文中对应样品测验成果比较短、容量不高以及扣子电池可参考性不够大等问题,以及考虑到钴在改进镍锂混排、提高倍率功能方面的关键性效果,构成无钴电池产品,特别是高容量、长寿数、满意快充和快放需求的高功能无钴产品,仍需适当程度的科学-技能-工程层面尽力。
但即便这样,这套理论为锂离子电池无钴正极资料的开发带来了曙光,招引了特斯拉等企业进行了无钴动力电池的研制。可是,关于无钴电池,特斯拉的CEO马斯克其实一向只是在嘴上、在推特上说说罢了,一向没有详细发布相关信息。
其实国内有一家动力电池企业比特斯拉还更早发布无钴电池的产品信息,那就是蜂巢动力。早在2019年7月,蜂巢动力在保定举行的品牌战略规划及产品发布会上就已发布“全球首款NMx无钴电池”。
而间隔首发无钴电池现已挨近一年了,蜂巢动力又有什么进一步发展?
近来,蜂巢动力副总裁马忠龙先生宣布了一篇文章,其间泄漏了一些蜂巢动力无钴电池的一些信息。
蜂巢动力制造的同类型软包电池样品测评数据比照标明,LFP电芯DCIR比NCM811电芯添加约30%,充电功率下降约55%,放电功率下降约20%;无钴电芯DCIR比NCM811电芯添加约30%,充电功率下降约40%,放电功率下降约5%;可是LFP电芯组装成电池包后,跟着充放电过程中温升的添加,与三元功率功能差异显着缩小,并成功完成在储能、乘用车等方面的商业化使用。同理,在惯例含钴正极基础上去除钴元素后,离子电导率尽管有所下降,但经过无钴资料自身、电化学体系和电池包的合理规划,使用于电动汽车电池是可行的。
别的,无钴资料常温循环优于NCM811资料,高温循环安稳性与NCM811挨近;
当时,蜂巢动力自主研制的无钴资料已完成百公斤级试产,选用该无钴资料的电芯产品同步开发中,能量密度到达240~245Wh/kg。产品测验比照剖析标明,比较NCM811电芯产品,无钴电芯常温DCIR添加23%,但功率仅下降1%,-20℃DCIR添加60%,但功率仅下降9%,归纳功能与三元电芯根本适当。
归纳以上资料和电芯层面的数据,证明蜂巢动力的无钴电池可用于电动汽车使用。
这相关于一向存在马斯克口头上的产品,蜂巢动力所走的脚步更为结壮。
并且由于蜂巢动力电池的“叠”理念,相关于现在业界常见的卷绕电池工艺,电芯内的空间利用率更高。叠片式电芯的形状和结构愈加灵敏,能够处理卷绕式结构中壳体边角空间糟蹋的问题,提高电池的能量密度。
并且叠片结构还能处理卷绕结构的电芯在充放电过程中变形问题,并且由于应力散布更均匀而使电流散布愈加均匀。相关研讨显现叠片工艺能够使锂离子电池的能量密度提高5%,循环寿数提高10%,本钱下降5%。鉴于叠片电池比较于卷绕式电池的优势,现在干流的动力电池厂家,例如三星、CATL等厂家等都方案将现有的卷绕式方形电池出产的根本工艺,逐渐转换为叠片式出产的根本工艺。蜂巢动力的“叠”理念及其优势特色,能够终究靠下面这个视频进行更直观地了解。
别的,蜂巢动力发布的CTP技能,更能完成电池体系的高能量密度。依据蜂巢动力对外宣扬数据,与传统590模组比较,蜂巢CTP第一代削减24%的零部件,第二代成组功率提高5-10%,空间利用率提高5%,零部件数量再削减22%。
归纳而言,蜂巢动力经过无钴资料的研制、叠片电芯理念以及CTP技能,使无钴电池更挨近实践出产和使用。并且依据蜂巢提早泄漏出的状况,其无钴电池不只真的无钴,还能够凭仗优异的功能,打破800公里续航!蜂巢无钴电池产品相关于商场上其他的电池,具有高安全、长续航、寿数优的特色,可彻底使用在高端奢华电动车上。
看到这儿是不是想更多了解蜂巢动力的无钴电池。别急,我们需求很快就会得到满意,蜂巢动力将在5月18号举行名为《无钴,芯未来》的线上发布会,无钴电池的进一步信息将会发布,让我们一起等待更多重磅信息。