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高比能量高電壓正極材料完全去鈷可行嗎?聽Jeff Dahn如何分析?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2019-04-01  來源:中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會
摘要:根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會的統(tǒng)計,2018年中國動力鋰離子電池總裝機(jī)量達(dá)到56.89GWh,同比2017年增長56.88%。其中,三元電池33.1GWh,占比58.17%,同比2017年增長103.71%;磷酸鐵鋰電池22.2G...

根據(jù)中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應(yīng)用分會的統(tǒng)計,2018年中國動力鋰離子電池總裝機(jī)量達(dá)到56.89GWh,同比2017年增長56.88%。其中,三元電池33.1GWh,占比58.17%,同比2017年增長103.71%;磷酸鐵鋰電池22.2GWh,占比39%,同比2017年增長23.51%。

隨著三元電池的安全性逐步得到驗(yàn)證,加之消費(fèi)市場對于續(xù)航里程的需求提升,國家政策又傾向扶持高能量密度動力電池,高鎳三元材料電池被業(yè)界普遍看好,吸引眾多動力電池企業(yè)的積極布局,技術(shù)路線從NCM523體系向NCM622、NCM811NCA快速的推進(jìn)。

根據(jù) 2018 年補(bǔ)貼政策技術(shù)要求,系統(tǒng)能量密度達(dá)到 160Wh/kg 就可以獲得 1.2 倍的補(bǔ)貼系數(shù),大量的電池企業(yè)通過改進(jìn)材料體系和輕量化設(shè)計等方式,使系統(tǒng)能量密度從 2017 140Wh/kg 的水平提升至 2018 年的 160Wh/kg。 進(jìn)入 2019 ,電池企業(yè)在 160Wh/kg 水平的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升, 180Wh/kg 的目標(biāo)進(jìn)發(fā),以應(yīng)對補(bǔ)貼新政技術(shù)門檻提升和提升企業(yè)市場競爭力。從技術(shù)路線來看,目前能夠達(dá)到 160Wh/kg 的電池系統(tǒng)產(chǎn)品基本都是三元電池,磷酸鐵鋰電池難以擔(dān)此重任,達(dá)到 180Wh/kg 的機(jī)會相對比較渺茫。在這種態(tài)勢下,高鎳三元電池有望在2019 年實(shí)現(xiàn)批量規(guī)模應(yīng)用。從業(yè)內(nèi)目前的觀點(diǎn)來看,高鎳三元電池被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)2020年動力電池能量密度目標(biāo)最可行的技術(shù)路線。在三元電池中,NCM811動力電池產(chǎn)品相比NCM523產(chǎn)品能量密度可能提升1520%,后續(xù)高鎳正極產(chǎn)品進(jìn)一步性能優(yōu)化可提升至30%以上,不考慮當(dāng)前技術(shù)情況下合格率影響,每GW的成本就能下降14%左右,這對企業(yè)來說,誘惑實(shí)在不小。高鎳低鈷是發(fā)展趨勢。特斯拉動力電池目前鈷使用量低于3%,未來將降至0%。20186月初,松下宣布正在開發(fā)無鈷動力電池。似乎,動力電池棄鈷投鎳成為發(fā)展趨勢。

三元正極材料的高鎳低鈷化在提升電池能量密度、降低材料成本等方面具有明顯優(yōu)勢,但安全性和穩(wěn)定性問題卻較為突出。由于高鎳三元正極材料的技術(shù)壁壘較高,在制備工藝、設(shè)備及生產(chǎn)環(huán)境等方面的要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通三元材料。高比能量高電壓正極材料完全去鈷可行嗎?鈷在三元正極材料中發(fā)揮哪些作用?世界頂級鋰電科學(xué)家、加拿大科學(xué)院院士、加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)Jeff Dahn教授在201956-9日在深圳舉辦的“第四屆全球鋰電技術(shù)峰會”期間,將于58日下午發(fā)表“鋰離子電池富鎳正極材料需要鈷嗎?(Is Co needed in Nickel-rich positive electrode materials for Li-ion cells?)“的專題報告,并在59日的“能源科技國際大講堂”上做兩個小時的“電極材料和診斷神話“(Electrode Materials and Diagnostic Mythologies)的專題講座,幫助大家答疑解惑。

 

LBIS2019

第四屆全球鋰電科學(xué)技術(shù)峰會暨第九屆華南鋰電(國際)高層論壇

201956-9   深圳機(jī)場凱悅(Regency)酒店

 

主辦單位

LBIS組委會

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會

清華大學(xué)深圳研究生院

承辦單位

中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會

先進(jìn)電池與材料產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟

深圳市極特新能源科技有限公司

支持單位

深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會

 

本次峰會將于201956-9日在深圳機(jī)場凱悅(Regency)酒店舉辦,會議由LBIS組委會、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會和清華大學(xué)深圳研究生院聯(lián)合主辦,中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會、先進(jìn)電池與材料產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟和深圳市極特新能源科技有限公司共同承辦。

鋰電峰會的前三天,近百位全球掌握鋰電及其應(yīng)用核心的科技專家, 企業(yè)家, 以及全球能源科技的領(lǐng)軍人物將齊聚深圳,共同商討以下三個主議題:

1 展示和交流能源存儲科技(新材料、新工藝、新體系等)及其應(yīng)用(EDV、ESS3C等)的最新最前沿科技成果。

2 特別討論會(60min)探討當(dāng)前全球電池產(chǎn)業(yè)、動力鋰電等方面最為關(guān)鍵和重要的熱點(diǎn)話題(更高能量密度、高安全性、高質(zhì)量, 低成本、政府補(bǔ)貼退坡等)。

3 特別討論會(60min)探討鋰離子電池體系以外其他的新型能源體系(如固態(tài)電池、鋰空電池、鋰硫電池、超級電容器, 燃料電池等)及其應(yīng)用。

  鋰電峰會的第四天能源科技國際大講堂, 將由Jeff Dahn、JM. Tarascon、Zhengming (John) Zhang(張正銘)、Masaki YoshioSteven Visco五位鋰電人獨(dú)家面授最新關(guān)鍵科技進(jìn)展, 進(jìn)一步深入探討峰會的三大議題。

會議詳細(xì)信息可登陸會議官方網(wǎng)站www.networthdetail.comwww.sztspi.com查閱。

 

熱誠歡迎相關(guān)科研單位人士、企業(yè)同仁和政府管理部門人員參會和交流學(xué)習(xí)。本屆會議名額有限,請務(wù)必于430前完成報名注冊。

了解會議的詳細(xì)日程安排、索取報名表進(jìn)行報名注冊及會議咨詢,請聯(lián)系:

    聯(lián)系人:楊柳(Yang Liu

    聯(lián)系電話:18722014046(同微信)

    固定電話:022-23959269

    郵箱地址:yangliu@ciaps.org.cn

 
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