盤點鋰電行業(yè)的新技術(shù)和大事件

當越來越多中國電池企業(yè)在NCM811電池領(lǐng)域高歌猛進的時候，韓國電池企業(yè)卻選擇了“退縮”。

近期，有媒體報道稱，LG化學最近證實稱今年公司將只是小規(guī)模生產(chǎn)用于電動公交車的NCM811圓柱形電池；SKI也證實將推遲NCM811動力電池的發(fā)布。這與上述兩家企業(yè)在2017年宣布旗下NCM811電池的具體量產(chǎn)時間和配套車型領(lǐng)域存在較大出入，或許表明這兩家電池企業(yè)對這種新型電池技術(shù)的掌握并不是非常有把握。

而三星SDI則表示2018年給寶馬的i3和i8匹配的動力電池將從NCM523升級至NCM622，至于NCM811電池的應用時間則要到2020年以后。

然而，與韓國電池企業(yè)在NCM811電池應用情況相比，中國動力電池企業(yè)卻表現(xiàn)的更為激進。

補貼政策調(diào)整倒逼之下，上游NCM811材料產(chǎn)能釋放，車企/電池企業(yè)加速推進高鎳三元電池應用，2018年被認為是高鎳811大規(guī)模應用元年。

高工鋰電了解到，由于車企/電池企業(yè)對于高鎳三元材料的導入需求迫切，導入速度不斷加速，今年一季度以來，NCM811材料已呈現(xiàn)出嚴重供不應求的狀態(tài)。其中，NCM811在動力電池領(lǐng)域的應用提速，主要緣于補貼政策調(diào)整、鈷價持續(xù)高位以及提質(zhì)降本的巨大壓力。

事實上，從去年下半年以來，動力領(lǐng)域在高鎳811的導入明顯提速。包括比克動力、力神電池、鵬輝能源在內(nèi)的動力電池廠家都表示，基本已經(jīng)完成從產(chǎn)品技術(shù)突破到小批量生產(chǎn)再到客戶送樣認證測試的過程。

其中，比克電池更是表示，公司的高鎳811電池已成功應用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鵬、云度等品牌車型，車型均已入圍新能源推薦目錄。

業(yè)內(nèi)人士認為，在技術(shù)層面，NCM811的產(chǎn)量會先在圓柱電池領(lǐng)域爆發(fā)，方形、軟包的應用預計在2019年可得到有效解決；市場應用層面，業(yè)內(nèi)預計2018年NCM811在動力電池上應用的量將大于3C數(shù)碼，在動力電池總量中占比約10%左右。

值得注意的是，當前中國動力電池企業(yè)與日韓電池企業(yè)在電池技術(shù)上還存在一定差距，而在NCM811電池領(lǐng)域的差距更明顯。

一方面，在高鎳三元材料、硅碳負極和高電壓電解液等鋰電材料方面，國產(chǎn)材料與日韓材料在產(chǎn)品性能上存在明顯差距，在產(chǎn)能供應上也存在瓶頸，導致國產(chǎn)NCM811電池的安全性和一致性等性能無法得到保障。

另一方面，NCM811電池在制造工藝、生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境控制等方面的要求都非常嚴格，而在上述領(lǐng)域中國電池企業(yè)與日韓電池企業(yè)也存在差距，導致國產(chǎn)NCM811電池的產(chǎn)品性能與日韓電池存在差距。

在此情況之下，國產(chǎn)NCM811電池開始在電動汽車領(lǐng)域批量應用，或在某種程度上增加電池安全事故的風險。而韓國電池企業(yè)放緩NCM811電池的推廣應用腳步，則給中國電池提出了警醒。

下面就來看看本周鋰電行業(yè)都有哪些新技術(shù)和大事件吧。

1、MOF基電解質(zhì)有效抑制鋰枝晶

鋰金屬具有高達3860mAh/g的比容量和低至-3.04V(相對標準氫電極)氧化還原電位。因而可充電鋰金屬電池成為了最具發(fā)展?jié)摿Φ母吣芏纬潆婋姵伢w系之一。

但鋰枝晶問題嚴重困擾鋰金屬電池的發(fā)展，失控生長的鋰枝晶可以快速降低電池的性能，縮短電池使用壽命，甚至刺穿電極之間的膜，引發(fā)電池短路等安全問題。

對此，日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的柏松延博士、孫洋博士和南京大學周豪慎教授發(fā)展了一種新型的MOF基電解質(zhì)，能在大電流高容量下抑制鋰枝晶的生長。

該研究亮點為：1.MOF基電解質(zhì)在大電流密度、大能量密度、長周期循環(huán)下，實現(xiàn)對鋰枝晶生長的有效抑制；2.通過計算，證明了MOF結(jié)構(gòu)對TFSI?離子的有效調(diào)控以及實現(xiàn)均勻的Li+離子傳輸。

MOF基電解質(zhì)是利用MOF(HKUST-1)的有序超微孔結(jié)構(gòu)作為離子篩，在普通電解液(1MLiTFSIDOL/DME)中實現(xiàn)對陰陽離子傳輸?shù)挠行д{(diào)控，并表現(xiàn)出高離子遷移系數(shù)和高離子電導率。相對于陰陽離子在普通電液里的無序傳輸并造成不均勻的鋰沉積，MOF結(jié)構(gòu)可以提供高效的離子通道，選擇性地減緩TFSI?正離子在其中的通過，從而達到均勻的鋰離子傳輸效果，實現(xiàn)均相的鋰沉積。

點評：鋰枝晶是引發(fā)鋰離子電池發(fā)生短路起火等安全事故的罪魁禍首之一，抑制甚至消除鋰枝晶的生長對解決鋰電池安全問題有重大意義。該研究通過采用新型電解質(zhì)來提速鋰電池的性能，抑制鋰枝晶的產(chǎn)生是一種可行方法。如果該方法能夠得到產(chǎn)業(yè)化應用，那將極大程度的推動新能源汽車的發(fā)展。

2，中國科學家發(fā)現(xiàn)宇宙中鋰含量最高恒星

以中國科學院國家天文臺為首的科研團隊日前依托大科學裝置郭守敬望遠鏡(LAMOST)發(fā)現(xiàn)一顆奇特天體，它的鋰元素含量約為同類天體的3000倍，是目前人類已知鋰元素含量最高的恒星。國際學術(shù)期刊《自然·天文》7日在線發(fā)布了這一科研發(fā)現(xiàn)。

富含鋰元素的巨星十分稀有，在揭示鋰元素起源和演化上卻具有重要意義，過去30余年天文學家只發(fā)現(xiàn)極少量此類天體。

他們發(fā)現(xiàn)這顆恒星的鋰元素很可能來自恒星內(nèi)部的一種特殊的物質(zhì)交換過程，并結(jié)合美國自動行星搜尋者望遠鏡(APF)的高分辨率光譜和中國原子能科學研究院最新的原子數(shù)據(jù)，通過模擬再現(xiàn)其內(nèi)部經(jīng)歷的變化，從而對這顆恒星的鋰元素含量給出合理的解釋。

據(jù)介紹，這一發(fā)現(xiàn)改變了人類對天體中鋰元素的認知，將國際上鋰含量觀測極限提高一倍。同時，這項研究在理論上對鋰元素合成和現(xiàn)有恒星演化理論提出了獨樹一幟的新觀點。

點評：事實上，宇宙是當前人類世界中所使用的資源元素最豐富的地方，其所蘊含的包括氫，氦，氮，鋰，鐵等金屬資源足夠人類無限使用而不用擔心資源枯竭，唯一的麻煩是如何從宇宙中獲取這些能量?？梢钥隙?，若人類能夠極度方便的獲得宇宙中的元素能量，那地球上將不會再發(fā)生因爭奪能源兒發(fā)生的戰(zhàn)爭，世界和平將持續(xù)下去，希望這一天能夠早一天到來。

3，比克3.0Ah18650電芯供貨江淮

近日，比克電池在官微宣布，公司為江淮大眾SOL(思皓)品牌首款A0級SUV車型產(chǎn)品E20X提供配套產(chǎn)品，采用3.0Ah的18650三元動力電芯，電池包還采用液冷電池安全管控技術(shù)，工況最大續(xù)航里程301km，最高車速為130km/h，預計將于9月正式上市。

這是繼5月16日比克電池舉辦新品發(fā)布會后，首款正式對外上市搭配3.0Ah18650動力電芯的車型。

在新品發(fā)布會上，比克電池副總裁王潘表示，2017年初，比克電池已成功研發(fā)出18650-3.0Ah產(chǎn)品，公司在國內(nèi)率先發(fā)布并實現(xiàn)量產(chǎn)。預計未來兩年，18650電芯將突破3.0Ah達到3.3Ah，達到18650體系的極致性能。比克也預先布局了21700產(chǎn)品并已實現(xiàn)量產(chǎn)，未來將以4.5-6.0Ah的更高能量密度，為新能源汽車提供更高能量、更強動力。