811鋰電池是什么電池?
何為811鋰電池?“80%鎳+10%鈷+10%錳”,這就是高鎳鈷結構下的三元動力電池正極材料的配比。NCM811,即正極材料中為鎳鈷錳,同時含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池,簡單的來說就是在之前的三元鋰電池基礎上面,將電極的材料變成了8:1:1。按照鎳、鈷、錳三者用量比例不同,鎳鈷錳三元鋰電池具體可細分為111型、523型、622型和811型等,現在多以523和622型為主,單體能量密度在200Wh/kg。而811電池可以達到300Wh/kg,相較于622型能量密度提升了50%,這相當于同樣體積的電池倉,可以攜帶更多的鋰電池,同時大幅降低鋰電池質量。
該類型動力電池具備能量密度高的特性,且能降低制造成本。高鎳低鈷三元動力電池為新能源汽車廠商所青睞也變得順理成章了。最新消息顯示,我國“811”動力電池的商用化正在穩步推進,短期內也會是較有可行性的高質量動力電池科研主攻方向之一。
動力電池產業組成低鉆化是技術發展的大趨勢。
成本降低,對于終端整車廠客戶而言,每KWh電池對應的成本NCM811是最低的。并且鎳資源分布廣泛,價格穩定,符合未來大規模產業化方向;2)目前我國NCM622產業化已經較為成熟,廣泛配套下游新能源汽車。NCM811已開啟產業化序幕,逐步應用在新車型上。
高鎳三元材料技術門檻較高,在制備工藝、設備以及生產環境等方面的要求明顯高于常規三元材料,大規模量產的難度也較高,目前國內僅有容百科技、當升科技、杉杉能源等少數廠家可以實現NCMS11的量產。此外,基于安全性考慮,車企或動力電池企業對于高鎳材料產品的認證測試程序更為復雜,時間也更長,這也將直接導致優勢企業建立先發優勢。
811鋰電池的優勢和劣勢
在上述型號中,第一個數字也就是811中的“8″和523中的“5”是指鎳元素的比重,而鎳的比重越高電池能量密度就越高,但鎳也是金屬活性高的元素,因此它的比重越大電池的安全性也就越低。而鈷元素在三元鋰電池中也起到至關重要的作用,鈷元素可以提高電池的穩定性,同時增加電池的循環壽命,但鈷的價格是三種元素中最貴的,因此電池“少鈷化”是一直以來的趨勢。
NCM811型電池也是存在隱患的,隨著鎳含量的提高,正極材料的穩定性隨之下降。主要表現在循環充放電的容量損失和高溫環境容量加速衰減。不僅會讓811電池的使用壽命的下降,同時熱失控也會導致的自燃風險隨之上升。這種電池在一定的程度上面可以保證電池的能量密度,可以提升電池的續航里程,以及電池的使用循環壽命、安全性等。
據悉,采用811材料生產的三元電芯,單位成本可相比523電芯下降約7%,這算成電池包成本后,綜合單位wh成本下降幅度可達8%以上。在NCM電池中,按照鎳鈷錳三者含量的不同,NCM材料可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等,其中后面的數字代表的是鎳鈷錳的比例。從行業趨勢看,目前國內主流動力類正極材料是NCM523。