汽車產業的可持續發展,對保障全球能源安全、應對氣候變化、改善生態環境有著重要作用,也將是促進未來全球經濟持續增長的重要引擎。全球新能源汽車銷量從 2013 年的 20.2 萬輛 上升至 2019 年的 221 萬輛。在百年未遇的大變革下,全球政府都在推動新能源汽車的推廣和使用,到 2035 年全球新能源汽車的市場滲透率將達到 50%
無鈷電池需求的迫切性
新能源汽車日益向純電動方向傾斜,以特斯拉為代表的車企,不斷推出品質更高的純電動汽車,安全性、續航、壽命 …… 都在追求進一步提升,純電動市場規模在快速擴大,前景似乎十分美好,但有限的鈷資源難以支撐新能源產業無限的未來。鈷在地殼中的含量較低,豐度僅為 0.0025%,全球陸地鈷的儲量約為 710 萬噸,區域分布卻十分集中,剛果 ( 金 ) 在全球鈷儲量的占比為 52%,其他國家和地區儲量占比則較低。在全球目前的鈷元素消耗中,約 50% 左右用在鋰電池上,包括車用鋰電池以及消費類電子用的鋰電池。隨著新能源汽車的迅猛發展,鈷的需求量也在持續激增。如果不考慮回收,2026 年以后,鈷就將供不應求;有限的鈷元素資源,無法支撐新能源汽車無限的發展空間。
作為動力電池正極材料中的重要元素之一,鈷不但可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能。特斯拉 CEO 馬斯克多次提到降低電池中鈷的使用比例,甚至是無鈷的電池方案,也正是表達了汽車企業需求端對于擺脫資源約束的迫切性。全球電池供應商和車企都在想各種辦法減少鈷在三元電池中的含量。
解決這個鈷的使用,是不能犧牲高能量密度的技術路線為代價的。對消費者來說,電動汽車需要更多的續航。從 300 公里、400 公里到 500 公里,想要緩解用戶的里程焦慮,就需要有高能量密度的電池技術為支持。在電池的成本的下降通道中,在同等的成本下組件提高電動汽車的續航里程。電動汽車第一步與燃油車的競爭是在全壽命周期成本相當,逐步建立對燃油車的優勢。
蜂巢的技術路線特性,無鈷、安全和 880 公里長續航
蜂巢能源基于材料體系的前瞻性研發,在全球首先發布了基于無鈷材料的電芯產品,這種 NMX 的無鈷材料,這種方案具有高循環壽命、高安全性和高能量密度的核心優勢。蜂巢能源科技公司在 5 月 18 日的《無鈷 · 芯未來》線上發布會上亮相了兩款無鈷電池。這兩款電芯的發布,標志著無鈷電池正式進入落地階段,可以實現最高達 880 公里的續航里程,是電動汽車實現對燃油車終極超越的戰略武器。
第一款產品是是基于 590 模組的電芯設計,容量為 115Ah,電芯的能量密度達到 245wh/kg;這款產品的特點,是在通用化電芯尺寸設計基礎上完成的。它能夠搭載到目前大部分新的純電平臺上,出色的循環壽命和日歷壽命特性,使得這款電芯在整車端能夠實現 15 年 120 萬公里的質保,在 2021 年 6 月份推向市場。
第二款是 L6 薄片無鈷長電芯,容量 226Ah, 這款產品正在與汽車企業合作開發,在先進的矩陣式 PACK 設計支持下,是全球第一款可以實現 880 公里的續航里程的車型,預計可以在 2021 年下半年實現量產。
880 公里的續航里程,使得電動汽車徹底解決了里程焦慮的問題,對于消費者來說,在日常使用中充電的頻次也能控制住。按照日常通勤 80 公里來估算,880 公里的續航可以讓消費者每月僅依靠充電三次實現每個月通勤的目標。在新基建建設中,隨著公共充電網絡鋪開,能夠讓消費者擺脫家用充電的束縛,更加自由選擇電動汽車。
在實現高續航的同時,NMX 無鈷電池產品已經通過了國標和歐標的全部安全性測試,在安全性能優于三元電池,以熱穩定方面為例,輕松通過 150 ℃的熱箱實驗。蜂巢能源的無鈷電池產品開創了動力電池的新品類,具備容量更高、壽命更長、安全性更好的特性,解決了電動汽車續航、電池衰減和安全三大痛點。它的核心技術支撐是通過三項關鍵技術陽離子摻雜技術、單晶技術、納米網絡化包覆,顯著改善了無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題,使無鈷材料終于跨過這些關鍵障礙,走到規模化應用的階段。
蜂巢的發展和展望
蜂巢能源科技有限公司從 2012 年切入電芯研究工作,2018 年從長城汽車完全剝離成為一家獨立的動力電池供應商。蜂巢能源科技的總部和生產基地位于江蘇省常州市,規劃總產能 18GWh,從全球范圍內來看,蜂巢能源科技是第一家在方形鋁殼電芯上采用 “ 高速疊片工藝 ” 的電芯智能制造工廠,通過嚴格制程管理打造真正的汽車級的動力電池,并著力于全球化布局和進入全球的動力電池供應鏈。
責任編輯:gt
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