【原创】无钴电池已量产下线,电池界的“黑马”——蜂巢能源未来可期!


来源:中国粉体网   初心

[导读]  7月16日,蜂巢能源首款无钴电池正式量产下线。此款无钴电池是能量密度为240wh/kg、容量为115Ah-MEB的产品。据蜂巢能源技术人员介绍,这款电池相比一般的三元锂电池拥有高安全性、高能量密度、高循环寿命和低成本的核心优势,而这款电池后续将安装在长城欧拉樱桃猫车型上。

中国粉体网讯  7月16日,蜂巢能源首款无钴电池正式量产下线。此款无钴电池是能量密度为240wh/kg、容量为115Ah-MEB的产品。据蜂巢能源技术人员介绍,这款电池相比一般的三元锂电池拥有高安全性、高能量密度、高循环寿命和低成本的核心优势,而这款电池后续将安装在长城欧拉樱桃猫车型上。此消息一出,电池“无钴化”在动力电池技术领域掀起了一波热议,无钴电池究竟为何物?接下来中国粉体网小编将为大家揭秘!


一、“有钴”与“无钴”


目前,电动汽车主流配套的三元锂电池,其正极材料为镍、钴、锰(或铝),可以看出钴是不可或缺的一员。在正极材料中添加钴可以抑制“镍锂混排”的现象,另外还可以降低材料阻抗值、提高材料电子电导率、改善倍率性能、降低电芯内阻等。因此可以说电池的“有钴”能够提高电池放电电流、提高充电功率、延长电池寿命、增加电池安全性。那么电池的“无钴”指的就是去掉三元锂电池中的钴元素,既然上述说到电池“有钴”好处如此多,为何还要实现电池的无钴化呢?

 

二、“无钴”也是被逼无奈

 

“物以稀为贵”,目前钴的全球已知总储存量不足800万吨,是名副其实的稀有金属,其中有450万吨的储存量和超过七成的开采量来自于政局不稳定的刚果(金)。另外从需求量方面来说,有研究表明,全球动力电池领域用钴需求量将从2019年的1.82万吨大幅上升至2025年的6.35万吨,年复合增长率达到23.2%。

 

钴被三元锂电池厂商视为成本大头,因此电池供应商、正极材料企业都在想方设法减少钴的用量,比如镍钴锰三元材料在111/523/622/811四种配比下,钴含量分别降为18%、12.2%、12%、7%,而降低钴含量,不但可以起到降低电池成本的作用,也能够降低钴价波动给企业带来的影响。

 

 三、“无钴”电池新技术

 

就无钴电池技术而言,传统的多晶无钴专利在美国,而此次蜂巢能源提出了阳离子掺杂和单晶技术突破了美国的专利限制,以基础性与原创性的创新,打破了欧美的技术垄断。

 

阳离子掺杂技术是在正极材料的制作时,将与氧化学键键能高的阳离子掺杂到晶体结构中去,加强框架结构的稳定性,这样有利于电池充满电后脱锂的结构稳定。目前量产的三元锂电池正极材料大多是由纳米级别的一次颗粒团聚形成的,10微米左右的二次球型多晶材料,而单晶技术中的单晶材料比传统的球形多晶颗粒具有更高的颗粒强度,有利于改善安全性和循环性能。因此通过阳离子掺杂和单晶技术的两个关键技术的突破,蜂巢能源量产出了无钴电池。

 

四、“无钴”优势突出


1.能量密度高

 

无钴电池的能量密度较高,可以有效地提高电动汽车的续航能力。其能量密度与三元锂电池相当,与磷酸铁锂电池相比则具有高能量密度的优势。而本次蜂巢能源量产下线的无钴电池能量密度达到了240wh/kg。


2.降低成本

 

钴价对电池的成本影响显著,而无钴电池去掉了钴元素,其成本与三元锂电池相比成本有明显下降,与磷酸铁锂电池相比也只会高一点。


3.安全性

 

蜂巢能源表示无钴电池在安全上优于传统三元锂电池,与磷酸铁锂电池表现类似。举例来说,无钴电池可以轻松通过150℃的热箱试验,而传统三元锂电池一般情况下只能通过130℃的热箱试验。

 

结语

 

蜂巢能源在从去年的12月宣布无钴电池接受全球预定以后,如今无钴电池正式量产下线则是从概念走向了现实。从研发到落地,蜂巢能源踏踏实实一步一个脚印,突破了原创性的创新,在技术专利上打破了国外发达国家垄断的局面。电池“无钴化”是未来动力电池发展的趋势,蜂巢能源作为全球首家实现无钴电池量产的动力电池企业,着实未来可期!

 

参考来源:全国能源信息平台、盖世汽车、易车网、IT之家。

 

(中国粉体网编辑整理/初心)

 

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