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通用LG合作推出的NCMA电池 有“前途”吗?

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NCMA电池是由通用汽车公司联合推出的“未来”吗?2020-03-12 17:336058高科技锂电池评论10626最近,通用汽车公司在电动汽车日宣布与LG化学公司合作,并计划在2021年大规模生产NCMA四元锂电池。NCMA四元锂电池的成本将降低30%以上,从而引起业界对NCMA的关注。

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事实上,NCMA四元锂电池、国内相关电池或材料企业已经开始研究并取得了一定进展。

NCMA四元锂电池的第一个概念诞生于2016年,由韩国汉阳大学和韩国本土动力电池企业共同提出。

技术路线是在镍钴锰三元电池的材料中掺入一些铝元素,抑制钴元素不稳定杂质的产生,从而显著提高电池的循环寿命。

与目前的三元材料523、811和NCA相比,NCMA四元材料的镍含量接近90%,而钴含量进一步降低。NCMA四元锂电池可以在一定程度上实现提高电池能量密度、降低成本和改善充放电性能的多维平衡。

实际的改进和推广主要是成本和安全性。

一方面,铝的加入进一步降低了钴含量,从而实现成本优化。另一方面,四元材料的系统稳定性、可回收性和安全性也显示出一定的性能优势。

从降低钴含量和提高电池性能的角度来看,高镍低钴NCMA四元锂电池是未来的发展趋势之一。

但是,从目前的技术进步来看,NCM三元锂电池仍是国内市场应用的主流,其持续时间将会相对较长。主要原因是,每次向锂电池材料系统中添加元素时,控制和生产的难度都会大大增加。

高工李典了解到,就NCMA电池材料布局而言,中国主要有宁德时代、比亚迪、郭萱高科技、微光、白蓉科技等企业。其中,绿宝NCMA正在为国内客户进行吨位认证,镍含量高达90%,白蓉科技的NCMA工艺也正在进行批量验证测试。

就在最近,微光宣布其NCMA前驱体材料已经获得吨级认证。

据格林的内部人士说,这意味着它已经达到试点阶段,并取得了重大的技术进步。与NCM811相比,NCMA在能量密度、稳定性、可回收性、充放电比和安全性方面具有更好的性能。相应的成本要低得多。

如果中试没有问题,将在短时间内进行大规模生产和供应,以满足市场对高能量密度电池单元材料系统的需求。

就NCMA四元锂电池的批量生产而言,还没有企业宣布已经实现批量生产并进入市场应用阶段。

其中,研发起点相对较高的韩国电池公司乐金化学(LG Chem)仅宣布将在镍钴锰电池中掺入氧化铝,以制备NCMA四元电池,而且最早要到2021年才能完成通用汽车的生产。

NCMA在业内的主流观点是,在现阶段,镍和钴的含量保持甚至优于NCA同等水平的替代品,主要是NCM811高镍电池先进到NCMA(镍、钴、锰和铝)四元电池,低钴或无钴电池的目标逐步实现。

一旦NCMA量产成功,不仅可以降低电池生产成本,提高整体性能,还可以提升电池企业和新能源汽车企业的竞争力,进一步抢占燃料汽车市场,获得更多发展机遇。

从工业化的角度来看,NCMA也面临着物质体系、生产技术和相关配套设施的问题。

在材料体系中,与传统的三元正极523、622、811和NCA相比,当NCMA的镍含量很高时,很难精确控制铝元素的掺杂和包覆量,使得实验更加困难和复杂。

在生产过程中,由于NCMA的镍含量高于NCM811,钴含量较低

简而言之,NCMA是一个新的四成分材料系统。相关的上下游企业在绩效指标和生产流程方面肯定需要一些时间去探索。

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