无钴层状氧化物正极是否可以替代三元正极?潘骅表示,无钴层状正极材料成本较低,在价格敏感的领域展现出一定的优势,预计在电动两轮车、储能等领域有较好的应用前景。

ABEC 2020│第8届电池“达沃斯”论坛现场

ABEC 2020│第8届电池“达沃斯”论坛现场

电池“达沃斯”-电池网10月27日讯(陈语 张倩 长沙宁乡 图文直播)10月27-29日,一年一度的全球电池行业盛会——ABEC 2020 | 第8届中国(长沙·宁乡)电池新能源产业国际高峰论坛在长沙宁乡隆重举办。本届论坛由ABEC(电池“达沃斯”)组委会、中关村新型电池技术创新联盟主办,宁乡高新区独家协办,500余位来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界代表以及媒体等出席,在电池新能源全球化竞争的大背景下,探寻自主品牌向上路径,共议产业健康生态链的构建之道。

论坛同期,由湖南省工业和信息化厅、湖南省商务厅、长沙市人民政府主办的2020湖南(长沙)电池产业博览会盛大开启,展览面积2万平方米,聚焦产业前沿产品、技术、服务,汇集了比亚迪、北汽新能源、奇瑞新能源、力神电池、雄韬股份、欣旺达、电将军、中科星城、华宝储能、多氟多、石大胜华、金银河、大族激光、奥特维、五星铝业等近200家电池新能源产业链优质展商。

格林美股份有限公司副总经理潘骅

格林美股份有限公司副总经理潘骅

27日下午,格林美股份有限公司副总经理潘骅在论坛上做了题为《成本&性能——“无钴”正极材料探究》的主题演讲,分享了无钴正极材料技术路线、层状NCM氧化物正极材料去钴化路线图、GEM无钴正极材料研发进展等,电池网摘选了其部分精彩观点,以飨读者:

“毫无疑问,2020年在新能源行业最火的就是无钴,不管是无钴材料、无钴电池,特斯拉、比亚迪,还是宁德时代、蜂巢能源,都提出了各种各样的无钴概念。”潘骅表示,无钴层状氧化物正极材料是行业关注的重点,其发展路线一是LiNixMnyO2(x+y=1)二元正极材料,由于材料中不含钴元素,且当材料为中低镍含量时,可采用Li2CO3作为锂源进行烧结,能一定程度降低材料成本;二是LiNiO2体系无钴正极,挑战层状氧化物正极材料能量密度极限,具有一定的技术壁垒。

同时,潘骅也表示,无钴层状正极材料存在如下技术难题:一是层状结构不稳定、锂镍混排增加;二是首次放电容量偏低、循环性能和倍率性能有待提升。

潘骅介绍,目前,行业内只有蜂巢能源科技有限公司公布了无钴正极电芯产品和相关规划:2020年7月,蜂巢能源无钴Ni75正极材料吨级中试在其保定研发中心顺利下线;2020年9月蜂巢能源北京国际汽车展览会上举办了无钴电池产品规划发布会,蜂巢能源基于E平台和H平台规划了VDA标准和适用于CTP的四种电芯产品,预计在2021年中下旬实现量产。其中,镍锰二元(NMx)电芯材料采用了阳离子掺杂、纳米网络包覆、单晶化等技术,具体技术细节尚未公布。

此外,格林美目前也已经完成了低镍-中镍-高镍全系无钴技术储备。无钴NM7525材料克容量与NCM622接近,但循环性能和倍率性能略差。无钴NM7525材料热稳定性低于NCM型正极。NM7525无钴材料对比NCM622成本优势明显,每吨价格比NCM622低16.58%。NM7525无钴材料对比NCM622成本优势明显,每吨价格比NCM622低16.58%。

无钴层状氧化物正极是否可以替代三元正极?潘骅表示,无钴层状正极材料成本较低,在价格敏感的领域展现出一定的优势,预计在电动两轮车、储能等领域有较好的应用前景。无钴层状正极材料首次放电容量、循环性能和倍率性能还有待提升,短期内取代NCM或NCA正极材料还有很长一段时间要走,需要技术层面的努力。

“我们把传统的三元材料和无钴两元材料进行混掺,发现一些有意思的现象,按照一定比例,三元材料、无钴材料混掺以后,合适的混掺比例可以提高材料的振实密度、循环效能,这可能也是将来我们摸索的方向。”潘骅介绍说,“我们也在寻找一些钴的替代品,比如锰、铝、钨、硼也是我们的研发人员正在努力做的工作。

(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)

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