5月12日,工信部连发三道加急文书,颁布了一系列电动汽车强制标准,其中就包括一条“要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间”。

  这条强制标准也被认为是针对三元锂电池的,从之前发生的自燃现象来看,多款搭载了三元锂电池的电动车从自燃到着火也就在几十秒内。

  5月22日,宁德时代发布了一则视频,视频显示,在进行针刺实验时,钢针并没有穿过电池包,而且还被电池外包装的钢板折断了。

  既然目的没达到,5月23日晚上,宁德时代又放出了一则视频,视频中,宁德时代的5系和8系三元锂电池都成功通过了针刺测试,这两款电池在针刺和静止1小时后,电池未出现剧烈的升温和爆炸现象。

  而在8系三元锂电池之后,镍元素含量超过90%的9系三元锂电池正在蓄势待发。据高工锂电报道,知名锂电材料供应商格林美目前已完成了镍元素摩尔比例分别达到90%、92%、95%的Ni90、Ni92、Ni95等三元前驱体材料的研发与量产。

  即使发生了着火现象,磷酸铁锂电池也更加容易处理,磷酸铁锂电池的燃烧需要外部提供氧气,一旦切断了氧气,火就可以熄灭,所以常规的灭火方法都可以灭火。

  但无论是NCM电池还是NCA电池,都脱不开对钴元素的使用,钴是一种稀缺金属,产量少且分布不均,美国地质勘探局数据显示,全球陆地钴资源的储量约为700万吨,其中刚果(金)的储量占比为52%、澳大利亚储量占比为17%,古巴的储量占比为7%,其他几个国家的储量则非常低。

  在刀片电池的发布会现场,比亚迪副总裁何龙表示:“几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨基于刀片电池技术的合作方案,相信我们大家很快就能看到、听到刀片电池更精彩的消息。”

  据了解,特斯拉的磷酸铁锂电池将会由宁德时代提供,有新闻媒体报道称宁德时代的磷酸铁锂模组度电成本已经降到了500元以内,电池组的成本将会在600元以下。而此前特斯拉所用的高镍三元锂电池度电成本在1000元左右。这样一来,国产Model 3的价格有望进一步下降。

  这款产品的核心并不是被外界吹得神乎其神的电池包技术,其重点是,Ultium电池的电芯将会使用LG化学最新研发的NCMA四元锂电池。

  过渡金属铝元素的加入所形成的Al-O化学键强度远大于Ni(Co,Mn)-O化学键,从化学性质上增强了正极的稳定性,进而时NCMA四元电池H2—H3不可逆相变的电压在经过多次循环后仍就保持稳定状态,且Li元素在正极的脱嵌过程中不易释放氧元素,减少了过渡金属的溶解,提升了晶体结构的稳定性。

  值得注意的是,NCMA四元正极材料中,成本最为昂贵的钴元素,含量从NCA/NCM 622中的20%下降至5%,成本逐步降低。按照LG与通用公布的数字,NCMA四元电池的量产成本为100美元(约合人民币694元),而此前,LG化学NCM 622的量产成本约为148美元(约合人民币1027元)。

  同时,蜂巢能源还采用了单晶技术,与多晶材料相比,单晶材料在辊压过程中具有更强的颗粒强度和更稳定的结构,耐压力强度能大大的提升10倍。正因如此,无钴材料的常规使用的寿命会更长,电芯寿命也比多晶高镍三元高出70%。

  此外,蜂巢能源还采用了纳米网络包覆技术,在单晶表面包覆一层纳米氧化物,能够大大减少正极材料与电解液的副反应,有效改善了高电压下的材料循环性能。

  据介绍,三星的全固态电池将实现900Wh/L(区别于Wh/kg的计量单位,因不一样的材料密度不同,二者不可换算)的单位体积内的包含的能量,1000次以上的充放电循环以及99.8%的库伦效率(也可称为充放电效率),我国目前较为先进的固态电池技术虽然同样也可以在一定程度上完成1000次以上的充放电循环,但在库伦效率方面目前还达不到接近100%的程度。

  此外,三星通过引入银碳复合负极、不锈钢(SUS)集电器、辉石型硫化物电解质以及特别的材料涂层,对固态电池的负极、电解质与正极进行了处理,有效解决了锂枝晶生长、低库伦效率与界面副反应,这三大固态电池量产所面临的核心问题,推动固态电池技术离产业化更进一步。

  总的来看,电池企业们并不愿意舍弃三元锂的高单位体积内的包含的能量,所以一直在三元锂电池的变种上下功夫。

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