'全球首發?蜂巢能源的四元電池、無鈷電池遭質疑'

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本文綜合自蓋世汽車網(楊曉紅)、日新社ID(燕十柒)

7月9日,長城汽車旗下子公司蜂巢能源舉行產品及戰略發佈會,面向全球首發無鈷材料和四元材料電芯產品,並布將於2025年在全球實現約100GWh電池產能佈局。但很快有業內人士對其所謂四元電池、無鈷電池技術提出質疑。

01

蜂巢能源

蜂巢能源前身是長城汽車動力電池事業部,自2012年起開展電芯的預研工作,2018年2月獨立為蜂巢能源,總部位於江蘇無錫,是一家專業從事汽車動力電池材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能研發和製造的新能源科技公司。

2019年5月蜂巢能源PACK裝機量為207.9MWh,環比增長了1305%,排名第6位 。裝車量為6078輛,為長城汽車提供配套。此外,蜂巢能源還與寶馬和PSA進行業務洽談。

在產能規劃上,蜂巢能源位於常州金壇的項目一期規劃產能4GWh,預計2019年10月份量產,二期項目規劃8GWh,同時還和捷威動力合資在鹽城規劃建設3GWh的軟包電池項目。

未來蜂巢能源表示將於2022年登陸科創板,並斥資20億歐元在歐洲建設24GWH大型動力電池工廠、配套正極材料工廠和電池技術中心,全球工廠建設到2025年投入大於260億元,2025年國內規劃產能達到76GWh、全球產能達到100GWh。

02

何來四元電池、無鈷電池?

目前我們常聽說的幾種鋰離子電池都是按照其正極材料命名,如目前常見的磷酸鐵鋰電池、高鎳三元電池等。NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)憑藉著高容量的特性成為了下一代高比能鋰離子電池正極材料的有力角逐者,目前國內主要還是以NCM811材料為主,而日本電池企業則更多的關注NCA材料。

不過在繼續提升能量密度方面,兩種材料都有其侷限性,NCA材料在循環中顆粒更容易發生粉化和破碎,NCM材料在循環中則面臨著過渡金屬元素溶解和溶解的過渡金屬遷移到負極表面,造成負極SEI膜持續生長等問題。

在以高鎳體系為共識的前提下,包括松下、LG、寧德時代等國際主流動力電池企業都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

在此背景下,蜂巢能源正式發佈了全球首款基於無鈷材料的電芯產品。據蜂巢能源介紹,無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,但電池材料成本會下降5-15%,這樣電芯的整體綜合成本可以降低5%,而且原材料的供應更加穩定、有保障。無鈷化關鍵技術還可提高電性能;減緩晶體在充放電過程的體積變化,穩定結構,提高循環壽命和安全性。

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本文綜合自蓋世汽車網(楊曉紅)、日新社ID(燕十柒)

7月9日,長城汽車旗下子公司蜂巢能源舉行產品及戰略發佈會,面向全球首發無鈷材料和四元材料電芯產品,並布將於2025年在全球實現約100GWh電池產能佈局。但很快有業內人士對其所謂四元電池、無鈷電池技術提出質疑。

01

蜂巢能源

蜂巢能源前身是長城汽車動力電池事業部,自2012年起開展電芯的預研工作,2018年2月獨立為蜂巢能源,總部位於江蘇無錫,是一家專業從事汽車動力電池材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能研發和製造的新能源科技公司。

2019年5月蜂巢能源PACK裝機量為207.9MWh,環比增長了1305%,排名第6位 。裝車量為6078輛,為長城汽車提供配套。此外,蜂巢能源還與寶馬和PSA進行業務洽談。

在產能規劃上,蜂巢能源位於常州金壇的項目一期規劃產能4GWh,預計2019年10月份量產,二期項目規劃8GWh,同時還和捷威動力合資在鹽城規劃建設3GWh的軟包電池項目。

未來蜂巢能源表示將於2022年登陸科創板,並斥資20億歐元在歐洲建設24GWH大型動力電池工廠、配套正極材料工廠和電池技術中心,全球工廠建設到2025年投入大於260億元,2025年國內規劃產能達到76GWh、全球產能達到100GWh。

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何來四元電池、無鈷電池?

目前我們常聽說的幾種鋰離子電池都是按照其正極材料命名,如目前常見的磷酸鐵鋰電池、高鎳三元電池等。NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)憑藉著高容量的特性成為了下一代高比能鋰離子電池正極材料的有力角逐者,目前國內主要還是以NCM811材料為主,而日本電池企業則更多的關注NCA材料。

不過在繼續提升能量密度方面,兩種材料都有其侷限性,NCA材料在循環中顆粒更容易發生粉化和破碎,NCM材料在循環中則面臨著過渡金屬元素溶解和溶解的過渡金屬遷移到負極表面,造成負極SEI膜持續生長等問題。

在以高鎳體系為共識的前提下,包括松下、LG、寧德時代等國際主流動力電池企業都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

在此背景下,蜂巢能源正式發佈了全球首款基於無鈷材料的電芯產品。據蜂巢能源介紹,無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,但電池材料成本會下降5-15%,這樣電芯的整體綜合成本可以降低5%,而且原材料的供應更加穩定、有保障。無鈷化關鍵技術還可提高電性能;減緩晶體在充放電過程的體積變化,穩定結構,提高循環壽命和安全性。

全球首發?蜂巢能源的四元電池、無鈷電池遭質疑

此外在兼顧安全的前提下,為了進一步提高電池能量密度,蜂巢能源表示率先開發出四元正極材料,並基於該材料發佈全球首款四元材料電芯。即在NCM體系的基礎上摻雜Mx,Mx摻雜會使一次顆粒之間的邊界強度增強,因此會減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。使其循環性能優於NCM811材料,同時能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點。最終呈現在動力電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。

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本文綜合自蓋世汽車網(楊曉紅)、日新社ID(燕十柒)

7月9日,長城汽車旗下子公司蜂巢能源舉行產品及戰略發佈會,面向全球首發無鈷材料和四元材料電芯產品,並布將於2025年在全球實現約100GWh電池產能佈局。但很快有業內人士對其所謂四元電池、無鈷電池技術提出質疑。

01

蜂巢能源

蜂巢能源前身是長城汽車動力電池事業部,自2012年起開展電芯的預研工作,2018年2月獨立為蜂巢能源,總部位於江蘇無錫,是一家專業從事汽車動力電池材料、電芯、模組、PACK、BMS、儲能、太陽能研發和製造的新能源科技公司。

2019年5月蜂巢能源PACK裝機量為207.9MWh,環比增長了1305%,排名第6位 。裝車量為6078輛,為長城汽車提供配套。此外,蜂巢能源還與寶馬和PSA進行業務洽談。

在產能規劃上,蜂巢能源位於常州金壇的項目一期規劃產能4GWh,預計2019年10月份量產,二期項目規劃8GWh,同時還和捷威動力合資在鹽城規劃建設3GWh的軟包電池項目。

未來蜂巢能源表示將於2022年登陸科創板,並斥資20億歐元在歐洲建設24GWH大型動力電池工廠、配套正極材料工廠和電池技術中心,全球工廠建設到2025年投入大於260億元,2025年國內規劃產能達到76GWh、全球產能達到100GWh。

02

何來四元電池、無鈷電池?

目前我們常聽說的幾種鋰離子電池都是按照其正極材料命名,如目前常見的磷酸鐵鋰電池、高鎳三元電池等。NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)憑藉著高容量的特性成為了下一代高比能鋰離子電池正極材料的有力角逐者,目前國內主要還是以NCM811材料為主,而日本電池企業則更多的關注NCA材料。

不過在繼續提升能量密度方面,兩種材料都有其侷限性,NCA材料在循環中顆粒更容易發生粉化和破碎,NCM材料在循環中則面臨著過渡金屬元素溶解和溶解的過渡金屬遷移到負極表面,造成負極SEI膜持續生長等問題。

在以高鎳體系為共識的前提下,包括松下、LG、寧德時代等國際主流動力電池企業都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

在此背景下,蜂巢能源正式發佈了全球首款基於無鈷材料的電芯產品。據蜂巢能源介紹,無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,但電池材料成本會下降5-15%,這樣電芯的整體綜合成本可以降低5%,而且原材料的供應更加穩定、有保障。無鈷化關鍵技術還可提高電性能;減緩晶體在充放電過程的體積變化,穩定結構,提高循環壽命和安全性。

全球首發?蜂巢能源的四元電池、無鈷電池遭質疑

此外在兼顧安全的前提下,為了進一步提高電池能量密度,蜂巢能源表示率先開發出四元正極材料,並基於該材料發佈全球首款四元材料電芯。即在NCM體系的基礎上摻雜Mx,Mx摻雜會使一次顆粒之間的邊界強度增強,因此會減少在有害的相轉變過程中微隙的形成。使其循環性能優於NCM811材料,同時能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點。最終呈現在動力電池上就是容量更高、壽命更長、安全性更好。

全球首發?蜂巢能源的四元電池、無鈷電池遭質疑

03

蜂巢能源吹牛?

先說高鎳,因為飯要一口一口地吃,你總得先掌握了高鎳,再從裡面把鈷給剔除吧。可笑的是,真實情況卻是,無論是前驅體還是正極材料(野心勃勃的蜂巢都要自研自制),無論是開發生產還是難度更大的下游應用,合格的高鎳NCM 811對於蜂巢來說都還是沒影兒的事。

這兩年,高瞻遠矚的魏總挖來格林美的團隊搞前驅體,招來韓國人做高鎳正極,可到現在一條中試線來來回回,還是沒能生產出合格的811正極材料出來。

以其現在的技術水平(以及自知之明),能夠真正成熟掌握並且應用的也就523的水平,甚至連622都夠嗆(他們的人親口說的)。

據來源可靠的小道消息稱,C公司早在兩年前就已經開始祕密地做高鎳材料的研發和應用技術儲備了,但由於碰上了不少當時難以解決的問題就一直捂著沒有推出來(這才是大廠該有的低調、務實和謹慎態度)。一直到去年底今年初才正式推出來,少批量(正極811+石墨負極)應用到寶馬X1混動上,為什麼向來不激進的寶馬敢用?那是因為由於電芯整體的能量密度較高,在應用時反而可以有更多的容量去增加一些安全性的措施來保證整體安全性。

要論技術水平,在國內C公司說自己是第二,有人敢說自己是第一麼?在高鎳上連C都尚且如此小心低調,你自己有幾斤幾兩難道心裡沒點數嗎?

再說無鈷,三元材料中鈷的作用是提高電子電導率,降低極化,但鈷同時又具有強烈的催化作用,能催化電解液分解產氣,凡事有利有弊嘛。不過電池廠對鈷最大的意見來源可能是這種小金屬價格貴不說,還整天暴漲暴跌上躥下跳讓人不得安生,把整個產業鏈都快整出心髒病來了。

那所謂無鈷材料是蜂巢首創首發嗎?

最早提出無鈷理念並付諸實踐的是日本公司好不啦?早在2015年,松下就完成了無鈷材料的開發,並且實現了相關電芯的小批量化。而放眼全球,基本上也就松下具有無鈷化的能力,而且即便是松下,也不敢將無鈷材料應用到動力電池上,而是先在其他領域嘗試嘗試。

一家連高鎳811還玩不轉的電池廠,就先歇歇吧。

最後說所謂的「全球首發的四元正極材料」。

最起碼,「四元正極材料」就不是什麼「全球首發」,早在2018年2月12日(公告日:2018年7月17日),成都理工大學就向國家專利局提交了一項《一種四元鋰離子電池正極材料及製備方法》的專利申請,只不過不是NCMA(鎳鈷錳鋁)而是NCMF(鎳鈷錳鐵),通過向三元材料中引入第四元素鐵,最終起到穩定正極材料層狀結構提高電池循環穩定性的作用。

所以所謂「四元正極材料」壓根也就不是什麼「全球首發」,連NCMA也不是。去年5月的時候,LG化學首席財務官鄭和永(Chung Ho-Young)在接受媒體採訪時,就明明白白地說LG化學正在研發NCMA材料,並計劃到2020年實現大規模生產。

而在杉杉股份的2018年年度報告裡面,白紙黑字地寫著「公司重點開發了NCMA多元材料,目前還處於小試階段。」咋又成了蜂巢的「全球首發」了呢?

再者,所謂的NCMA四元材料本質上可以說是在NCM材料基礎上再加了一次包覆處理,或者也可以看成是NCM與NCA的融合。國外已經有實驗證明,NCA比NCM在材料穩定性和循環壽命方面具備一定優勢,所以NCMA也就具備兩種材料的優勢集合。

這不難理解,一般來說,每種元素都有各自的優勢,多種結合一起就能發揮出最好的性能,所以摻雜元素越多,理論上材料的綜合性能就越好。但話又說回來,摻雜的元素越多就越難控制,因為元素越多,變量就越多,找到最優解就越難,並且元素多了,均勻性就是個問題,且更容易形成雜相,製備工藝也就越難。

所以話又說回來,連三元材料都還沒搞定呢,就先別談什麼四元了。

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