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四體不勤,“無鈷”不分 2之干濕mark
發布時間:2020-02-25 10:20:24| 瀏覽次數:

最近特斯拉“無鈷”事件再釀新亮點,特斯拉方面“Cobalt Free Bateery, But NOT LFP無鈷電池,但不是磷酸鐵鋰電池”的言論將特斯拉最新收購的電池制造公司Maxwell的“干電極技術”推向備受關注的舞臺,干電極技術+超級電容組合的“黑科技電池技術”在電池領域掀起波浪,相關技術究竟如何?對電池正極材料市場有何影響?且聽格派市場分析繼續分解。

1.     干電極技術實質上是一種制造工藝上的革新。

干電極技術(dry battery electrodes)本質上說是一種制造工藝方面的改進,再通俗些講,可能就相當于電池制造過程中涂布工藝的改進。

電極片制造時,通常使用有粘合劑材料的溶劑NMP/MNP與負極或正極粉末混合后,把漿料涂在電極集電體上并干燥,這是傳統的濕法工藝。而這種濕法工藝有三個顯著的缺點:1)濕法工藝會產生較大量的廢水廢氣,不利于環保;2)溶劑被后續蒸發或烤干,能源消耗較大;3)有機溶劑去除不完全,會降低電池能量密度。

干電極技術,不使用溶劑,而是將少量(5-8)細粉狀PTFE粘合劑與正/負極粉末混合,然后通過擠壓機形成薄的電極材料帶,再將電極材料帶層壓到金屬箔集電體上形成成品電極。完全規避了傳統濕法工藝的缺點,在環境保護、降低成本和提高產品壽命等方面成果顯著。據了解,該技術生產電池具有改進的耐久性,電池壽命約為傳統工藝的近兩倍,且不需要大型的溶劑蒸發區域及設備,生產能力提升16倍,與濕法工藝相比降低10%-20%的成本。

2.     超級電容器

超級電容器(super capacitors)是一種功率型儲能方案,兼具電池和電容的特性。相比電池使用較慢的電化學反應來產生電力,超級電容器使用靜電,擁有巨大的功率密度。傳統的電容有兩塊被薄絕緣材料隔開的導電材料組成,沒有電解質,幾乎在一瞬間傳輸大量的能量,也具有比電池更長的充放電循環次數(recharge cycle lifespan,但缺點是能量密度(energy density)過低。

現在產業化的電容器電極多采用多孔碳材料,與鋰離子電池的材料不同,所以超級電容器技術如何和鋰電池結合,還是目前學術界和產業界攻克的難題。

3.     “無鈷”或許已實現“去鈷化”,但高鎳材料肯定是趨勢

就正極材料方面來看,特斯拉專門標注無鈷且不是LFP牛车水集团官方网站,算是給目前正極材料的主流三元材料打了一劑強心劑。

正極材料技術發展至此,三元材料(NCM或者NCA)和高鎳化是確定的主流方向,這點是毋庸置疑的。鈷作為系統穩定結構的重要元素,“去鈷化”進程一直是產業界的追求。之前學術界就有相關專利提出鈷含量減少到3%或更低,即使通過其他元素摻雜和相關制作工藝改進實現“去鈷化”,這方面損失電池安全和穩定性換來的“降鈷”成本真的能降低嗎?由此可見,無鈷難免是個噱頭。當然,科技的腳步一直往前走,糾結是否有真正正極材料的升級,4牛车水集团官方网站月份特斯拉電池會議或能揭開謎底。

4.     特斯拉已從新能源汽車“干”到電池正極材料領域

牛车水集团官方网站 特斯拉本次宣布新一代電池技術,專門提出“無鈷電池”新概念,或是為了在電池領域方面規避日本的相關電池專利問題。特斯拉作為新能源汽車標桿企業,一向以電池管理系統的雄厚技術著稱,目前要全面進入到電池領域,相關專利和概念的創新舉動難以避免。本次“無鈷”話題無疑是突顯特斯拉這種新能源汽車企業關注電池材料尤其是正極材料的標志性事件。

 
 
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