疊片工藝+無(wú)鈷電池技術(shù)是未來(lái)動(dòng)力鋰電池的趨勢(shì)

來(lái)源：存能電氣  日期：2020-08-18 16:53  瀏覽量：次

疊片工藝+無(wú)鈷電池技術(shù)是未來(lái)動(dòng)力鋰電池的趨勢(shì)。雖然疊片工藝有明顯的瓶頸，但卻是未來(lái)動(dòng)力鋰電池發(fā)展的大勢(shì)所趨。隨著新能源汽車(chē)的爆發(fā)，鈷價(jià)曾在一年中爆炒漲幅超過(guò)125%，且價(jià)格多次出現(xiàn)沉浮波動(dòng)，因此鈷成為影響動(dòng)力鋰電池成本穩(wěn)定性的重要因素之一。

疊片工藝+無(wú)鈷電池技術(shù)是未來(lái)動(dòng)力鋰電池的趨勢(shì)

無(wú)鈷內(nèi)阻偏高，如果把疊片技術(shù)用上，可以再降低它5%的內(nèi)阻，所以疊片加無(wú)鈷這兩種技術(shù)的結(jié)合，既可以發(fā)揮無(wú)鈷的優(yōu)勢(shì)，又能解決無(wú)鈷的痛點(diǎn)。疊片和無(wú)鈷，一個(gè)是工藝制造角度，一個(gè)是材料成本和安全性角度，這是基礎(chǔ)性的未來(lái)趨勢(shì)，可以滿(mǎn)足對(duì)成本，對(duì)效率、對(duì)功率、對(duì)壽命各方面的要求。

不管是鐵鋰、無(wú)鈷、磷酸鐵鋰、四元、三元、固態(tài)，在能量密度提高的同時(shí)，人類(lèi)在追求去鈷化和無(wú)鈷化上的努力從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)?；沓莎B將成為動(dòng)力鋰電池生產(chǎn)工藝的重要特征，動(dòng)力鋰電池邁向疊時(shí)代是大勢(shì)所趨。卷繞工藝在經(jīng)歷多年發(fā)展后遇到了很大的瓶頸，疊片工藝則擁有很大的先天優(yōu)勢(shì)，所以疊片工藝是非常有前途的。

隨著電池能量密度要求逐步提高，電芯企業(yè)有將電池越做越大的趨勢(shì)，單電芯做大最主要存在問(wèn)題在于安全性、生產(chǎn)效率、極片與隔膜卷繞或?qū)ΟB的控制、產(chǎn)線(xiàn)集體效率等問(wèn)題。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，疊片工藝可以更好的發(fā)揮大型電芯優(yōu)勢(shì)，其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據(jù)優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于動(dòng)力電池領(lǐng)域而言，疊片工藝是軟包電池長(zhǎng)期發(fā)展的應(yīng)用趨勢(shì)毋庸置疑。

疊片工藝+無(wú)鈷電池技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

①無(wú)鈷電池在抗過(guò)充能力、熱穩(wěn)定性等方面具有明顯的安全優(yōu)勢(shì)，國(guó)標(biāo)要求要把電池放在130度熱箱中半個(gè)小時(shí)不爆炸、不起火；

②無(wú)鈷電池具備明顯的成本優(yōu)勢(shì)；據(jù)介紹，鈷本身是一種貴金屬，無(wú)鈷電池把鈷去掉以后，相對(duì)于傳統(tǒng)的三元電池從材料上可以降低10%到15%的成本，電池層面可以降低6%到10%的成本；

③疊片工藝具備內(nèi)阻低、能量密度高、高倍率放電容量較高、不容易變形等綜合優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展的必然趨勢(shì)；

④和傳統(tǒng)卷繞工藝電池相比，疊片工藝的電池邊角處空間利用率更高，能量密度可提高5%；全生命周期更低變形和膨脹，循環(huán)壽命提升10%以上；邊緣結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)適應(yīng)性更好，電池安全性更高。

從目前的情況來(lái)看，行業(yè)內(nèi)主要把動(dòng)力鋰電池“無(wú)鈷”方案分為兩個(gè)方向：一是采用傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池方案，一是“無(wú)鈷”電池新材料方案。作為動(dòng)力鋰電池技術(shù)突破方向之一，“無(wú)鈷”電池未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)有目共睹。我國(guó)在該領(lǐng)域的首發(fā)破局，為“無(wú)鈷”電池新路徑的探索提供了更多可能性。然而，這只是開(kāi)始，對(duì)于“無(wú)鈷”的探索還有很長(zhǎng)的路要走，任重而道遠(yuǎn)。

作為動(dòng)力鋰電池最重要的成本下探還是國(guó)家新能源戰(zhàn)略發(fā)展，鈷元素資源的有限和不穩(wěn)定的市場(chǎng)價(jià)格，無(wú)法支撐新能源汽車(chē)無(wú)限的發(fā)展空間。在全球目前的鈷元素消耗中，約50%左右用在鋰電池上，包括車(chē)用鋰電池以及消費(fèi)類(lèi)電子用的鋰電池。

無(wú)論是以“去鈷”為目標(biāo)的“高鎳低鈷”三元鋰電池，還是技術(shù)升級(jí)的磷酸鐵鋰電池，都給動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線(xiàn)的發(fā)展帶來(lái)了希望。隨著用戶(hù)對(duì)續(xù)航里程要求的不斷提高，目前三元鋰電池仍是提升能量密度最好的解決辦法，高鎳低鈷是鋰電池的必然發(fā)展趨勢(shì)，但短期內(nèi)“鈷”仍是動(dòng)力鋰電池中無(wú)法替代的重要金屬材料。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，動(dòng)力鋰電池廠商的競(jìng)爭(zhēng)已日趨白熱化，但電池技術(shù)路線(xiàn)最終都指向了無(wú)鈷化、更低成本和更高性能。動(dòng)鋰力電池的發(fā)展也將提升電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化水平。