去年8月份,外媒PushEV发布了一篇ATL expects to introduce NCM 811 battery cells next year。比较遗憾的是,该文章在发布不久就被作者Pedro Lima删除,原因在于宁德时代还没有准备好公开这些信息。
近日,Pedro Lima更新了这篇文章,称宁德时代刚刚宣布它已经制造出能量密度为304Wh/kg的NCM811电池样品。这代表着,自2017年以来,宁德时代的NCM523电芯已经取得了重大改进。
CATL的NCM 523电池(自2017年起可用):
方形电芯:235 Wh/kg和570 Wh/L
软包电芯:250 Wh/kg和530 Wh/L
CATL的NCM 811电池具有令人印象深刻的能量密度:
方形电芯:270 Wh/kg和660 Wh/L
软包电芯:300 Wh/kg和700 Wh/L
电动车BMW i3使用来自三星SDI的120 Ah方形电芯,估计能量密度为449 Wh/L,这意味着BMW i3可以使用CATL相同尺寸的62.3 kWh电池包。
另一方面,软包电芯更受雷诺和日产欢迎,雷诺ZOE或日产LEAF等电动车所使用的即是软包电芯。例如,雷诺ZOE中使用的是LG化学的软包电芯,其能量密度为505 Wh / L。这意味着它可以使用CATL相同尺寸的59.3 kWh电池包。此外,日产LEAF可以使用 CATL相同尺寸的56.6 kWh电池包。
宁德时代的NCM 811电池并不是一蹴而就的,它将之分为两代开发和生产。第一代NCM 811电池将具有由石墨制成的普通负极,但是第二代将出现变化,它将采用石墨与少量硅混合制成负极来增加能量密度。能量密度为304 Wh/kg的电池样品属于第二代产品——距离大规模量产可能还需要一年的时间。
虽然第二代NCM811离量产还有段时间,但第一代已经准备就绪,并且已经有至少两辆电动汽车确认,未来几个月内将配置宁德时代第一代NCM811电池。即将到来的电动车NIO ES6性能版和广汽传祺Aion S均表示,采⽤宁德时代的NCM811电池,能量密度分别⾼达170Wh/kg和180Wh/kg。当前国内鲜有电池包能量密度在170Wh/kg及以上的纯电动汽车。
基本上,从2017年开始,国内主流的电池厂加大了三元布局,现如今高镍高压三元和硅碳是主流的技术路线。宁德时代的能量密度发展路线图显示,短期研发项目(2017年至2019年)内,正极材料从低镍到高镍,负极依旧采用石墨,其电芯能量密度从230-250Wh/kg提升至250-280Wh/kg。中期研发项目(2020年至2025年)又可分为两个时间点:第一个时间点是2020年,正极材料继续高镍路线,负极由石墨进化到石墨+硅,能量密度可达到300-350Wh/kg;第二个时间点是2025年,能量密度在350-500Wh/kg时,电芯正极向高压演变,负极材料为锂金属,或者锂离子电池体系将向全固态电池发展。长期规划(2030年后),能量密度达到500-700Wh/kg时,锂空气电池将成为主流。
无论如何,考虑到标致 e-208,DS 3 CROSSBACK E-Tense,欧宝e-Corsa和大众ID 3(Neo)都将采用基于宁德时代电芯制成的PACK,它们可能是第一批配置NCM 811电池的欧洲电动车。
目前用于电动汽车的CATL电芯是NCM523,这意味着正极材料是20%的钴。钴的稀缺性和高价格是电动汽车大规模生产的一大问题。
大众汽车为了满足Neo电池供应与宁德时代签订了一份大订单。如今,它已可看到宁德时代NCM811电池的量产希望。NCM811电池的推出将使电池能量密度随之提升,每千瓦时的钴含量将至少减少一半。
大众汽车表示,Neo纯电动车的价格与高尔夫的价格相近。考虑到高尔夫是欧洲最畅销的车型,Neo也可能会非常成功,当前如果产能不受限的话。大众正试图把这辆车打造成高尔夫等经典车型在电动领域的传承者。
奔驰EQC也将采用NCM811电池,但该电池并非来自于宁德时代。它预计将于今年晚些时候从SKI处获得NCM811电池。
