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领先特斯拉一步 蜂巢能源推出无钴电池

  [爱卡汽车 新能源频道 原创]

  毫无疑问,电池是电动汽车的核心,电池在很大程度上决定了电动汽车的成本能否下降、续航里程能否增加、安全性能否提升。然而当前的现状是电动汽车的价格比同级别燃油车贵出许多、里程焦虑依然存在、起火甚至爆炸事故频频发生,最主要的原因就是电池技术还有欠缺。电动汽车要想取代传统燃油车,就必须先解决电池的问题。长远来看,固态电池被普遍认为是最终的解决方案,但是它距离量产应用还非常遥远。着眼于当下,业界巨头纷纷把目光投向了“无钴电池”。

  风头正劲的特斯拉对电池有着巨大的需求,为了解决电池的问题,特斯拉已经决定抛开多年的好基友松下,独立研发、生产电池。在6月份,特斯拉将会举办一场“电池日”活动,正式向外界披露特斯拉电池的技术和进展。据了解,特斯拉的这个电池大招当中,无钴电池是非常重要的一部分。

蜂巢无钴电池在下个月的特斯拉“电池日”活动上,马斯克无法宣称是特斯拉第一个推出无钴电池,因为蜂巢能源已经抢先一步推出了无钴电池产品。不知道马斯克会不会因此郁闷地去抽大麻。

  然而,正当大家在好奇特斯拉将如何改变电池的时候,国内的电池企业蜂巢能源却抢先一步,在5月18日正式发布了无钴电池。看来研发无钴电池确实是业界的共识,而国内电池企业的研发实力已经不容小觑。

  什么是无钴电池?

  钴是动力电池正极材料中的重要元素之一,不但可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能。在目前最主流的三元锂电池中,正极材料为镍钴锰酸锂,钴是不可或缺的。

锂电池发明者获诺贝尔奖

  但问题是,钴是一种比较稀有的元素。钴在地壳中的含量较低,丰度仅为 0.0025%,全球陆地钴的储量约为710万吨,其中刚果(金)的储量就占了 52%,其他国家和地区储量占比则较低。在全球目前的钴元素消耗中,约50%左右用在锂电池上,包括车用锂电池以及消费类电子用的锂电池。随着新能源汽车的迅猛发展,钴的需求量也在持续激增。如果不考虑回收,2026年以后,钴就将供不应求。有限的钴元素资源,无法支撑新能源汽车无限的发展空间。

  不断增加的需求和极为有限的储量造成了钴的价格不断上涨,从每吨8万元一路上涨,曾经达到每吨60万元的高位,造成电池和电动汽车的成本居高不下。所以,全球的电池供应商和车企都在想各种办法减少三元锂电池中钴的含量。无钴电池正是在这种背景下诞生的。

  蜂巢能源的无钴电池

  蜂巢能源前身是长城汽车的动力电池事业部,自2012年起开展电芯的预研工作,2018年2月独立为蜂巢能源。蜂巢能源的总部位于江苏无锡,是一家专业从事汽车动力电池材料、电芯、模组、PACK、BMS、储能、太阳能研发和制造的新能源科技公司。

蜂巢无钴电池蜂巢能源发展得非常快,已经在全球布局了七大研发中心,目前在保定、韩国、上海和印度的研发中心都已经投入使用,在美国、日本和无锡的研发中心正在建设之中。不仅如此,蜂巢能源还在产业链上游做了不少布局,先后入股了澳大利亚皮尔巴拉锂矿公司和广西天源。

蜂巢无钴电池作为一个后起之秀,蜂巢能源积极创新,采用了许多新技术。传统的电池采用卷绕方式生产,对壳体空间的利用不够充分,而且容易导致局部过热。用叠片工艺生产的电池在能量密度、寿命、成本、安全性等方面都有一定的优势,松下等行业巨头均有在2022年之后导入叠片工艺的计划,而蜂巢能源抢先一步已经用上了叠片工艺。

蜂巢无钴电池在无钴电池技术上,蜂巢能源再次抢先一步,在全球首先发布了2款基于无钴材料的电芯产品。

  第一款产品是基于VDA标准的590规格电芯,容量为115Ah,电芯的能量密度达到245wh/kg。这款产品是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上。出色的循环寿命使得这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保。它在2021年6月份推向市场。 

  第二款是适用于CTP电池包(电芯直接构成电池包,省去了电池模组)的长电芯,容量226Ah。 这款产品正在与汽车企业合作开发,凭借超高的能量密度,它将可以支持新车实现880km的续航里程。这款产品预计可以在2021年下半年实现量产。

蜂巢无钴电池无钴电池相比三元电池最大的优势在于成本和安全性。以热稳定性为例,无钴电池轻松通过150℃的热箱实验,而三元电池在这样的高温下会起火。

蜂巢无钴电池无钴电池有很多优点,但是未来电池技术会如何发展其实还没有定论。无钴电池是一个重要方向,高镍电池和富锂锰基电池也都有很大的潜力。蜂巢能源在这几个技术方向上都进行了研发

蜂巢无钴电池蜂巢能源的电池技术路线图。从图中可以看到,目前无钴电池的能量密度还是会比三元锂电池低一些,但是在2022年会实现反超。

  编辑点评:在叠片工艺和无钴电池这两项技术上,后起之秀蜂巢能源都走在了行业的前沿。虽然要再等一年蜂巢能源的无钴电池才会量产,但此次发布依然是非常有意义的,毕竟整车厂对新电池进行测试、适配也需要耗费不少的时间。中国的新能源车企已经被特斯拉揍得鼻青脸肿了,希望电池行业能够挺住。

  精彩内容回顾:

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