811鋰電池是什么電池?
何為811鋰電池?“80%鎳+10%鈷+10%錳”,這就是高鎳鈷結(jié)構(gòu)下的三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>正極材料的配比。NCM811,即正極材料中為鎳鈷錳,同時(shí)含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池,簡單的來說就是在之前的三元鋰電池基礎(chǔ)上面,將電極的材料變成了8:1:1。按照鎳、鈷、錳三者用量比例不同,鎳鈷錳三元鋰電池具體可細(xì)分為111型、523型、622型和811型等,現(xiàn)在多以523和622型為主,單體能量密度在200Wh/kg。而811電池可以達(dá)到300Wh/kg,相較于622型能量密度提升了50%,這相當(dāng)于同樣體積的電池倉,可以攜帶更多的鋰電池,同時(shí)大幅降低鋰電池質(zhì)量。
該類型動(dòng)力電池具備能量密度高的特性,且能降低制造成本。高鎳低鈷三元?jiǎng)恿﹄姵貫樾履茉雌噺S商所青睞也變得順理成章了。最新消息顯示,我國“811”動(dòng)力電池的商用化正在穩(wěn)步推進(jìn),短期內(nèi)也會(huì)是較有可行性的高質(zhì)量動(dòng)力電池科研主攻方向之一。
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)組成低鉆化是技術(shù)發(fā)展的大趨勢。
成本降低,對于終端整車廠客戶而言,每KWh電池對應(yīng)的成本NCM811是最低的。并且鎳資源分布廣泛,價(jià)格穩(wěn)定,符合未來大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化方向;2)目前我國NCM622產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)較為成熟,廣泛配套下游新能源汽車。NCM811已開啟產(chǎn)業(yè)化序幕,逐步應(yīng)用在新車型上。
高鎳三元材料技術(shù)門檻較高,在制備工藝、設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)境等方面的要求明顯高于常規(guī)三元材料,大規(guī)模量產(chǎn)的難度也較高,目前國內(nèi)僅有容百科技、當(dāng)升科技、杉杉能源等少數(shù)廠家可以實(shí)現(xiàn)NCMS11的量產(chǎn)。此外,基于安全性考慮,車企或動(dòng)力電池企業(yè)對于高鎳材料產(chǎn)品的認(rèn)證測試程序更為復(fù)雜,時(shí)間也更長,這也將直接導(dǎo)致優(yōu)勢企業(yè)建立先發(fā)優(yōu)勢。
811鋰電池的優(yōu)勢和劣勢
在上述型號中,第一個(gè)數(shù)字也就是811中的“8″和523中的“5”是指鎳元素的比重,而鎳的比重越高電池能量密度就越高,但鎳也是金屬活性高的元素,因此它的比重越大電池的安全性也就越低。而鈷元素在三元鋰電池中也起到至關(guān)重要的作用,鈷元素可以提高電池的穩(wěn)定性,同時(shí)增加電池的循環(huán)壽命,但鈷的價(jià)格是三種元素中最貴的,因此電池“少鈷化”是一直以來的趨勢。
NCM811型電池也是存在隱患的,隨著鎳含量的提高,正極材料的穩(wěn)定性隨之下降。主要表現(xiàn)在循環(huán)充放電的容量損失和高溫環(huán)境容量加速衰減。不僅會(huì)讓811電池的使用壽命的下降,同時(shí)熱失控也會(huì)導(dǎo)致的自燃風(fēng)險(xiǎn)隨之上升。這種電池在一定的程度上面可以保證電池的能量密度,可以提升電池的續(xù)航里程,以及電池的使用循環(huán)壽命、安全性等。
據(jù)悉,采用811材料生產(chǎn)的三元電芯,單位成本可相比523電芯下降約7%,這算成電池包成本后,綜合單位wh成本下降幅度可達(dá)8%以上。在NCM電池中,按照鎳鈷錳三者含量的不同,NCM材料可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,其中后面的數(shù)字代表的是鎳鈷錳的比例。從行業(yè)趨勢看,目前國內(nèi)主流動(dòng)力類正極材料是NCM523。