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谁在制造噱头?谁在扎实做事?揭开无钴电池争议背后的原形

时间:2020/07/17  点击量:157

原标题:谁在制造噱头?谁在扎实做事?揭开无钴电池争议背后的原形

最近,动力电池圈很嘈杂,CTP技术、刀片电池等不息闪亮登场。不过,这几项技术荟萃于行使层面的改进,动力电池根本性的革新还在于自身原料系统的转折。而无钴电池的概念一经推出,立即引首了行家普及的有趣,倘若这一切念落地,便是真实的根本性革新。

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在吾国,把无钴电池炒成炎点的是特斯拉,后来,蜂巢能源举办了一场无钴电池发布会,再次吸引了多多现在光。然而,近日的一则新闻让人们对无钴电池又产生了不少疑问,甚至是争议。6月16日,有媒体爆料称特斯拉从Glencore公司购买钴,营业量能够高达每年6000吨。既然特斯拉将制造无钴电池,又为何购买这么多钴原料?此前宣传的无钴电池难道是噱头?那么,蜂巢能源的无钴电池又是否能够真的落地?

特斯拉的无钴电池是噱头?

一向以来,特斯拉操纵的都是松下挑供的三元电池(NCA),其中含有钴元素。在往年的特斯拉财报电话会议上,有分析师向 特斯拉创首人、首席实走官马斯克挑到,钴等稀疏金属价格强烈转折将影响特斯拉的前景。马斯克那时对此的回答是:能够把钴的操纵量降到零。自从那以后,特斯拉将推出无钴电池的概念诞生了,这条新闻经过媒体的传播不息得到深化。

2019年5月,特斯拉宣布完善对Maxwell的收购。Maxwell是全球著名的超级电容制造商,在业界望来,特斯拉收购Maxwell并不想用超级电容代替锂电池,而是望中了生产超级电容的干法技术。

超级电容产业联盟理事长、中车新能源总经理陈胜军通知《中国汽车报》记者,相比于传统锂电池生产手段,操纵干电极技术有诸多益处,超级电容不受锂、钴、镍等贵金属资源控制,主要原原料是活性炭,这栽物质主要来源于椰壳等自然界生物质始末活化制成。陈胜军还说:“干法工艺能够隐晦增补极片活性物质的负载量,从而有效升迁储能器件能量密度。”

马斯克在财报电话会议上说“能够把钴的操纵量降到零”,也许是想始末干法技术脱离钴元素的奴役。据特斯拉评估,该工艺倘若行使于锂离子电池,在现有系统条件下可将锂离子电池能量密度升迁10%~30%以上。既不操纵钴元素,又能升迁电池性能,这是一件一举两得的事情。

原形上,锂电池充放电过程中,从正极脱嵌的锂离子,并异国100%在放电时回到正极,倘若能够从正极原料外再追求到一个锂源,保证正极脱嵌的锂离子不会铺张于化成过程,最后就能够挑高电池容量。这个挑供外界锂源的过程,就是预锂化。预锂化对于挑高动力电池的能量密度和循环寿命有偏主要意义。传统湿法工艺必要操纵大量的有机溶剂,很难实现预锂化。干法工艺在整个制备过程中异国溶剂参与,所以,在原原料同化阶段就能够增补金属锂。

特斯拉在动力电池周围的行为不止于收购Maxwell。2月3日,宁德时代发布公告称,公司拟与特斯拉及特斯拉(上海)有限公司签定制定。制定中约定,宁德时代将向特斯拉供答锂离子动力电池产品。坊间一向传言,宁德时代将向特斯拉挑供磷酸铁锂电池。磷酸铁锂电池中不含有钴元素,有些人又很自然地把特斯拉上海工厂的Model 3将操纵磷酸铁锂电池与无钴电池概念有关在一首。

然而,6月16日,有媒体爆出新闻称特斯拉从Glencore购买钴,营业量能够高达每年6000吨。特斯拉要推无钴电池,但却又大量购买金属钴,难道特斯拉的无钴电池是噱头?

特斯拉也许另有所图

“特斯拉收购Maxwell实在想行使超级电容的干法技术挑高锂电池的性能”, 宝晟(苏州)能源科技有限公司总经理郜明文说,“但这项技术的行使并不是那么容易。”

超级电容的干法技术不光能够预锂化,还能带来其他许多益处。与传统工艺相比,干法技术省却了涂覆过程中的溶剂增补、干燥挥发、二次辊压等工序,成本自然大幅度降矮,另外,电极切条分边后,未与集流体涂覆的原料照样能够再次辊压行使,这就缩短了原料铺张,挑高了原料的行使率,而传统湿法不及如此重复行使。

在干法技术的生产过程中,流水线必须将PTFE(聚四氟乙烯)纤维化,使活性物质与纤维化的PTFE形成网络交联组织,这是成膜前预处理的难点之一。在不息的挤出辊压过程中,预处理后的活性原料照样是粉体原料,使粉体原料能够形成均匀一致的片状原料,新闻动态是整个工艺流程中的又一个难点。成型的片状原料死板强度必须高,只有云云才能保证整个工艺流程的不息生产,片状原料还必须外观清明,云云才能保证均匀性、一致性较益。

蜂巢能源的无钴电池正待批准市场考验

有业行家家通知《中国汽车报》记者,从动力电池剔除钴元素,理论上讲可走,但实际上做不到。无钴化后,原料的组分会发生很大转折,正极原料能够会变成二元或四元原料,但基本组织照样不变。二元原料指的是镍锰酸锂,四元原料指镍钴锰铝(NCMA)聚相符物。

真锂钻研总裁墨柯在批准采访时也认为,现在三元往钴还到不了实用阶段,松下、LG化学等电池巨头还做不到“往钴实用”。

无钴电池难住了特斯拉,那么蜂巢能源开发的无钴电池真实突破了技术控制了吗?对此,记者采访了蜂巢能源的有关人士,该有关人士外示,蜂巢能源近期发布的两款无钴电池十足不含钴元素,这些无钴电池产品始末了一系列的测试,效果表现无钴方案可走。

行家通知记者,钴在电池原料中首着安详组织的作用,无钴之后,蜂巢能源的电池依赖什么技术安详电池原料的组织?蜂巢能源的有关人士外示,主要始末阳离子掺杂和单晶技术。掺杂技术是采用与氧化学键键能高的阳离子掺杂到晶体组织中,云云有利于高电压下脱锂后组织安详。单晶技术比传统的球形多晶颗粒具有更高的颗粒强度,有利于改善坦然性和循环性能。操纵纳米网络包覆,云云原料更均匀包覆,缩短与电解液的副逆答,升迁循环寿命。

现在,磷酸铁锂和三元锂电池是市场的主流产品,无钴电池必须具有本身的上风才能被消耗者认可。对此,蜂巢能源的有关人士显得专门有信念。他通知记者,三元电池有更高的能量密度,但坦然性相对较差,磷酸铁锂电池坦然性相对更益,但能量密度升迁比较有限。无钴电池相对磷酸铁锂电池具有高能量密度的上风,相对三元电池具有坦然性上风,无钴电池兼具了三元和铁锂电池的上风,为普及客户挑供了一个崭新的解决方案。

此外,价格和坦然是用户能否批准无钴电池的关键因素,无钴电池具有这两方面的上风吗?蜂巢能源的有关人士通知记者,无钴电池往失踪了价格较高的钴元素,相比三元电池成本有隐晦降矮,挨近磷酸铁锂电池的成本,只比磷酸铁锂略高一点。

该有关人士进一步外示,之前无钴电池已做过各栽测试,效果外明无钴电池的坦然性优于三元电池,挨近磷酸铁锂电池,例如,无钴电池能够轻快始末150℃炎箱试验,而三元电池清淡标准下只能达到130℃旁边。他泄露,蜂巢能源7月将有2吨无钴原料下线。

文:万仁美 编辑:孙焕玉 版式:王琨

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