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世界第一动力电池大国 中国为何造不出NCA电池?

作者:时间:2018-02-23来源:第一电动网收藏
编者按:何大家说NCM/NCA是三元电池的方向,但中国电池厂家和车企却几乎无一例外地选择了NCM路线,很少有企业选择NCA路线?

  4.中日韩差距在哪里?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201802/375932.htm

  在热火朝天、蓬勃发展的中国市场上,为什么几乎看不到中国公司生产的成熟三元电芯呢?

  我们国内暂时生产不出一致性、稳定性高的材料,就算进口日韩的材料,也暂时生产不出一致性、稳定性高的NCA电池。

  目前,国外NCA材料市场主要被住友金属、日本化学产业株式会社和户田三家垄断,国内NCA材料及其电池的产业化开发起步较晚,但目前已有多家企业开始中试和小批量试产,尚有一些技术问题需要解决,没有形成批量生产及销售。

  资料显示,贝特瑞、杉杉能源和容百锂电都对外宣称,具备规模化生产NCA材料的能力。其中,贝特瑞NCA的产能约为3000吨/年,已实现向松下等客户销售。

  但是多家国内电池厂家反馈,从市场上很难选到成熟的NCA材料国内供应商,这与国内厂家的产品技术稳定度和成熟度不高有关。


世界第一动力电池大国 中国为何造不出NCA电池?


  如果说国内买不到成熟的材料,那么为何不从日本采购呢?显然,材料供应并非根本原因,根本原因还在于我们的生产制造能力有待提高,NCA电芯的设计和生产难度较大。

  从设计来看,高镍材料荷电状态下的热稳定性较差,导致电池的安全性下降,使得电池生产企业和终端产品用户对NCA电池的安全性心存顾虑,需要从电芯设计、电源系统设计、电源使用等环节进行系统可靠的安全设计。

  从生产来看,充放电过程存在严重的产气,这会导致电池鼓胀变形,循环及搁置寿命下降,电池存在安全隐患,所以通常采用耐压的圆柱电池壳制作NCA电池,降低了产气量以控制电池鼓胀变形问题。Tesla Model S采用与Panasonic共同研发的3.1Ah高容量NCA锂电池,电池系统由7000多颗18650圆柱电池组成。

  更让中国电池厂头疼的是,NCA要求在电池生产全过程均要控制湿度在10%以下,而其他材料目前只需注液工序对湿度进行严格控制。这对国内企业形成了很大的挑战。

  那么,NCA电池生产制造有多难?甚至有中国的企业负责人对笔者说,中国可能很长时间都不具备这种生产能力,“干脆就别想了”。

  如果要说中国与日韩动力电池企业的差距,NCA无疑是一个很好的例证。

  5.中国车企能驾驭NCA电池吗?

  中国目前造不出来,是否也有国内需求刺激不足的因素?这是一个鸡和蛋的问题吗?

  目前,从全球来看,采用NCA三元电芯的乘用车企主要是特斯拉,特斯拉不但较好地通过电池系统管理技术解决了由于能量密度提升带来的热失控问题,而且通过汽车设计成功地规避了NCA电池的循环寿命短的问题。

  因此,尽管中国互联网造车的诸多新势力,几乎每一家都号称要做中国的特斯拉,但却没有一家要学习特斯拉采用NCA电芯。

  这背后的原因固然有高比能量电池安全管理难的因素,但一个重要的原因可能在于想用但没货,因为松下的NCA电芯专供特斯拉且供不应求,能够替代松下的其他同等规模的厂家暂时并没有出现。

  陈立泉院士分析,一个更为关键的原因在于可能中国车企想用,但未必驾驭得了。特斯拉的整车设计和电池系统控制能力并非大多数中国车企短期内可以短期模仿和超越。换句话说,不但主机厂挑动力电池,NCA电池也挑主机厂,NCA不是你想用就可以用、就能用好。

  不过,笔者认为,未来中国企业也有希望造出成熟的NCA电池,且主机厂的需求也确实存在,这可能是中国动力电池市场的一片新蓝海。?

  从供应侧来看,电动汽车的三元电池动力路线尚未完全定型,还在不断演进当中。虽然中国在前一个阶段基于技术、成本和补贴的因素主要选择了NCM路线,但这并不意味着NCA路线在没有新机会。虽然NCA电池生产确实有着很高的技术门槛,但中国企业也并非完全没有希望实现突破。

  从需求侧来看,随着越来越多的不同技术背景、不同行业的人杀入造车行业,主机厂对动力电池的需求各不相同,且对NCA电池的驾驭能力不同,未来NCA也会成为市场上的一个新选择。

  而当下的问题是,在NCA电芯国内外市场都存在供应缺口的背景下,中国动力电池企业如何强身健体,从中分一杯羹。


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关键词: 动力电池 NCA

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