环球微资讯!绿色低价的电池来了!蜂巢能源量产无钴电池!瑞士开发环保工艺
动力电池作为新能源汽车最重要的组成部分,其占据了整车成本的40%~60%。如何降低成本,以及在生产制造过程中实现绿色环保,成为各大企业研究
动力电池作为新能源汽车最重要的组成部分,其占据了整车成本的40%~60%。如何降低成本,以及在生产制造过程中实现绿色环保,成为各大企业研究的课题。
现阶段乘用车领域的动力电池体系主要由三元锂与磷酸铁锂构成,前者凭借高能量密度与耐低温特性获得车企的青睐,一度成为市场主流。
(相关资料图)
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但随着新能源市场需求旺盛,原材料价格大幅上涨,其中作为正极材料重要部分的钴首当其冲,三元锂市场份额开始下滑。
我国钴储量仅占全球储量的1%,现阶段国内多依赖从非洲刚果(金)进口,该国政局不稳,对国内供应链安全构成威胁。
刚果(金)位置 图源:网络
针对这种情况,蜂巢能源成功开发出无钴正极的动力电池,并全球首发量产。
在正极材料制造上,根据蜂巢能源申请的专利CN111799450A来看,其先将LiOH和前驱体Ni0 .75Mn0 .25(OH)2放入设备进行混合,然后将混合物在高浓度氧气氛围中进行反应,反应物在经过自然温度冷却后通过38微米筛网筛选,得到单晶形貌的层状镍锰酸锂。
紧接着将100g镍锰酸锂的与1.2ml的乙酸锌水溶液进行混合得到混合液,之后将混合液在100℃温度下搅拌蒸干获得混合物,然后将混合物在高温高浓度氧气氛围下进行反应,反应后进行自然温度冷却并通过30微米筛网筛选,最后得到无钴层状正极材料。
根据蜂巢能源介绍,其NMX无钴正极材料解决了镍离子混排与循环寿命的问题,在实际测试中热失控温度、千次循环寿命表现优于现有的NCM811三元正极材料。
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在2022年,蜂巢能源成为全球首家量产无钴电池的科技企业,二代产品也将在今年量产。由于传统钴元素在材料中占据了20%的成本,无钴电池可以完美降低成本,让整车价格更亲民,便于推广。
动力电池制造环节需要化学溶剂,国内现阶段以NMP(N-甲基吡咯烷酮)为主要配套溶剂,凭借其沸点高、溶解能力强与化学和热稳定性强等特点获得追捧,市场需求旺盛。
但NMP对人与环境有一定危害,需要对操作与储运提出要求。同时非绿色制备工艺也被大家所吐槽,被认为是新能源汽车并不环保的因素之一。
瑞士Leclanché公司在今年1月17日宣布在水基制造工艺上取得突破,在不采用NMP等溶剂情况下,减少了15%的钴用量,同时电池能量密度提升20%。凭借水性粘合剂的使用,制造环节耗能降低10%—30%,减少碳足迹。
Leclanché公司宣称,采用全新制造工艺的G/NMCA电池将在2024年投产。
在水性粘合剂研发领域,国内企业蓝海黑石公司研发多款材料,可用于三元锂与磷酸铁锂等动力电池,成为极少数能够独立开发材料的企业。
相信在蜂巢能源与蓝海黑石为首高科技企业的努力下,更环保与廉价的动力电池会让消费者体验真正的绿色出行,为低碳可持续社会发展助力。
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