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高比能量高电压正极材料完全去钴可行吗?听Jeff Dahn如何分析?

新闻报道  News reportage

高比能量高电压正极材料完全去钴可行吗?听Jeff Dahn如何分析?

来源:
发布时间:
2019/04/01
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根据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会的统计,2018年中国动力锂离子电池总装机量达到56.89 GWh,同比2017年增长56.88%。其中,三元电池33.1 GWh,占比58.17%,同比2017年增长103.71%;磷酸铁锂电池22.2 GWh,占比39%,同比2017年增长23.51%。

 

随着三元电池的安全性逐步得到验证,加之消费市场对于续航里程的需求提升,国家政策又倾向扶持高能量密度动力电池,高镍三元材料电池被业界普遍看好,吸引众多动力电池企业的积极布局,技术路线从NCM523体系向NCM622、NCM811和NCA快速的推进。

 

根据 2018 年补贴政策技术要求,系统能量密度达到 160 Wh/kg 就可以获得 1.2 倍的补贴系数,大量的电池企业通过改进材料体系和轻量化设计等方式,使系统能量密度从 2017 年 140 Wh/kg 的水平提升至 2018 年的 160 Wh/kg。 进入 2019 年,电池企业在 160 Wh/kg 水平的基础上进一步提升,向 180 Wh/kg 的目标进发,以应对补贴新政技术门槛提升和提升企业市场竞争力。从技术路线来看,目前能够达到 160 Wh/kg 的电池系统产品基本都是三元电池,磷酸铁锂电池难以担此重任,达到 180 Wh/kg 的机会相对比较渺茫。在这种态势下,高镍三元电池有望在2019 年实现批量规模应用。从业内目前的观点来看,高镍三元电池被认为是实现2020年动力电池能量密度目标最可行的技术路线。在三元电池中,NCM811动力电池产品相比NCM523产品能量密度可能提升15-20%,后续高镍正极产品进一步性能优化可提升至30%以上,不考虑当前技术情况下合格率影响,每GW的成本就能下降14%左右,这对企业来说,“诱惑”实在不小。高镍低钴是发展趋势。特斯拉动力电池目前钴使用量低于3%,未来将降至0%。2018年6月初,松下宣布正在开发无钴动力电池。似乎,动力电池“弃钴投镍”成为发展趋势。

 

    三元正极材料的高镍低钴化在提升电池能量密度、降低材料成本等方面具有明显优势,但安全性和稳定性问题却较为突出。由于高镍三元正极材料的技术壁垒较高,在制备工艺、设备及生产环境等方面的要求都远远高于普通三元材料。高比能量高电压正极材料完全去钴可行吗?钴在三元正极材料中发挥哪些作用?世界顶级锂电科学家、加拿大科学院院士、加拿大达尔豪斯大学Jeff Dahn教授在2019年5月6-9日在深圳举办的“第四届全球锂电技术峰会”期间,将于5月8日下午发表“锂离子电池富镍正极材料需要钴吗?(Is Co needed in Nickel-rich positive electrode materials for Li-ion cells?“的专题报告,并在5月9日的“能源科技国际大讲堂”上做两个小时的“电极材料和诊断神话“(Electrode Materials and Diagnostic Mythologies)的专题讲座,帮助大家答疑解惑。

 

 

LBIS2019

第四届全球锂电科学技术会暨第九届华南锂电(国际)高层论坛

201956-9日   深圳机场凯悦(Regency)酒店

 

主办单位

LBIS组委会

中国化学与物理电源行业协会

清华大学深圳研究生院

 

承办单位

中国化学与物理电源行业协会

先进电池与材料产学研技术创新联盟

深圳市极特新能源科技有限公司

 

支持单位

深圳市科学技术协会

 

本次峰会将于201956-9日在深圳机场凯悦(Regency)酒店举办,会议由LBIS组委会、中国化学与物理电源行业协会和清华大学深圳研究生院联合主办,中国化学与物理电源行业协会、先进电池与材料产学研技术创新联盟和深圳市极特新能源科技有限公司共同承办。

 

锂电峰会的前三天近百位全球掌握锂电及其应用核心的科技专家企业家以及全球能源科技的领军人物将齐聚深圳,共同商讨以下三个主议题:

 

1) 展示和交流能源存储科技(新材料、新工艺、新体系等)及其应用(EDVESS3C等)的最新最前沿科技成果。

 

2 特别讨论会(60min)探讨当前全球电池产业、动力锂电等方面最为关键和重要的热点话题(更高能量密度、高安全性、高质量低成本、政府补贴退坡等)。

 

3 特别讨论会(60min)探讨锂离子电池体系以外其他的新型能源体系(如固态电池、锂空电池、锂硫电池、超级电容器燃料电池等)及其应用。

 

  锂电峰会的第四天能源科技国际大讲堂将由Jeff DahnJM. TarasconZhengming (John) Zhang(张正铭)Masaki YoshioSteven Visco五位锂电人独家面授最新关键科技进展进一步深入探讨峰会的三大议题。

 

会议详细信息可登陆会议官方网站www.ciaps.org.cnwww.sztspi.com查阅。

 

热诚欢迎相关科研单位人士、企业同仁和政府管理部门人员参会和交流学习。本届会议名额有限,请务必于430前完成报名注册

 

了解会议的详细日程安排、索取报名表进行报名注册及会议咨询,请联系:

 

    联系人:杨柳(Yang Liu

    联系电话:18722014046(同微信)

    固定电话:022-23959269

    邮箱地址:yangliu@ciaps.org.cn


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