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中国NCA三元电池进入高能量密度3.0时代
宣布时间:2023-03-29

天津力神在氧化镍钴铝锂(NCA)正极质料前期研究基础上,开发高比能量、长循环寿命、良好宁静性能的锂离子动力电池用高镍厦魅正极质料;通过纳米制备、纳米疏散、包覆及预嵌锂等多种技术,研制容量高、首次效率高、循环稳定性及倍率性能好的硅碳负极质料 。

据悉,天津力神基于该体系开发了电芯单体的比能量抵达302wh/Kg,体积能量密度大于642Wh/L,25℃下1C充放电循环710次(100%DOD),容量坚持率抵达80%;同时通过优化电解液配方,循环性能明显改善,目前循环285次(100%DOD)容量坚持率高达96% 。这一事情为开发出比能量300Wh/kg、循环寿命1500次的锂离子电池单体涤讪了基础 。

近几年,高能量密度的要求促使海内电池企业不绝向高镍三元质料结构 。磷酸铁锂质料受到自己性能的限制,以目前的技术难以在2020年抵达国家相关计划中对能量密度的要求,三元的NCM111和NCM523等质料也很难预期抵达单体能量密度300wh/kg的目标 。目前主流的NCM523可以抵达160-200wh/kg,而NCM622和NCM811划分可以抵达230wh/kg和280wh/kg 。所以要实现对动力电池能量密度的高要求和续航里程的延长,必须要大力生长高镍三元质料 。

高镍三元质料主要指镍含量高的三元质料,目前常见的有NCM622、NCM811和NCA 。在高镍三元质料中,Ni主要的作用是提供容量,含量越高电池的能量密度越大;而Co孝敬一部分容量的同时可以稳定结构;Mn/Al主要用来稳定结构,三者协同作用,配合发挥出三元质料高能量密度、较低本钱等优点 。

在国家政策要求、新能源汽车续航里程提高和钴价不绝高涨的多重刺激之下,高镍体系的NCM811和NCA质料已经成为海内动力电池企业积极结构的热点,而从市场情况来看,大大都企业选择了NCM811路线,而非NCA路线 。


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