在造車新勢力——蔚來汽車日前舉行的新品發布會上,蔚來汽車CEO李斌表示,采用全球先進的NCM811產品的蔚來ES6汽車將于2019年6月起批量交付。被稱為“中國版特斯拉”的蔚來汽車,在動力電池能量密度上似乎也在快速向特斯拉看齊。截至目前,全球公開“官宣”采用NCM811動力電池的新能源車企屈指可數,蔚來ES6此次“官宣”采用NCM811正極材料動力電池,是不是意味著被中韓動力電池巨頭熱炒了兩年的高鎳三元材料NCM811產品將很快駛入尋常百姓家,動力電池811時代已經到來?
蔚來ES6 NCM811電池或由寧德時代提供
公開資料顯示,蔚來汽車的電池供應商目前為寧德時代。從雙方目前穩定的供貨關系可以推斷出,明年6月正式交付的ES6電池供應商大概率是寧德時代。換句話說,全球動力電池巨頭——寧德時代,很可能最遲明年6月就將批量供應NCM811電池產品。
其實,早在今年8月中旬,國外媒體PushEvs就爆料稱,寧德時代預計將在明年推出NCM811產品。文章稱,中國的寧德時代正急于甩開與韓國LG化學、SKI等競爭對手的差距,計劃于明年推出用于新能源電動汽車的新型高鎳低鈷的NCM811電池。
另外,9月20日,國家科學技術部高技術研究發展中心“新能源汽車”重點專項管理辦公室組織專家組對寧德時代牽頭承擔的“新一代鋰離子動力電池產業化技術開發”項目進行了中期檢查。
據檢查組專家介紹,項目以開發新一代鋰離子動力電池為目標,采用高鎳正極和硅碳負極開發出了能量密度≥304Wh/kg的鋰離子電池樣品,樣品容量65.9Ah,常溫1C/1C循環580次后容量保持率97%。項目開展了安全性技術在電池單體的應用集成與驗證,通過了短路、熱箱、擠壓、過充等安全測試;開展了電池失效模式與機理模型、壽命預測技術研究,項目進展順利,完成中期目標,有望實現最終目標。
12月16日,在中國電動汽車百人會論壇(2019)新聞發布會上,中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高院士也透露,他了解到的情況是,寧德時代開發的高鎳三元正極和硅碳負極電池的能量密度已經達到304Wh/kg,預計將于明年實現產業化,產品也將陸續投放市場。這與蔚來ES6明年正式交付的時間點又基本吻合。
寧德時代動力電池技術路線規劃
而據寧德時代市場總監楊琦早前介紹,在高能量密度電池方面,寧德時代的技術規劃是2020年之前電池能量密度要做到300Wh/kg。
對于造車新勢力來說,能解決目前新能源汽車續航里程焦慮,無疑會給企業增添更多的宣傳噱頭。比如蔚來汽車此前上市的ES8盡管被貼上了諸如科技、時尚、智能、前衛的標簽,但其電池卻選擇的是寧德時代生產的規格為PHEV2的50Ah的VDA方形電芯,電池系統能量密度僅為135Wh/kg,續航里程頗受消費者詬病。對于敢于嘗鮮的蔚來ES6,本次搭載的84kWh液冷恒溫電池系統,使得ES6在NEDC工況下續航里程達到510公里,將一雪ES8的續航里程“之恥”。
據李斌介紹,因首次采用了NCM811電池材料,ES6系統能量密度達到了170Wh/kg,較今年推出的主流車型140Wh/kg系統能量密度高出不少,而較ES8則提升非常明顯。
NCM811配套供應鏈已取得階段性成果?
在NCM811動力電池研發方面,實際上韓國企業起步也很早。SKI去年8月就曾對外宣布,已經在韓國工廠開始量產NCM811電池,并將在當年12月供應儲能市場,并表示在2018年8月開始批量生產用于電動汽車的NCM811電池;今年年初,LG化學也宣布,其NCM811軟包電池將用于韓國現代今年發布的Kona EV 純電動SUV上。但今年8月份,兩家企業紛紛推遲了NCM811量產預期,且并未給出具體時間點。
提升動力電池能量密度及綜合性能,從目前主流的NCM523向NCM811跨越,高鎳正極材料也必須搭配技術壁壘極高的硅碳負極、陶瓷隔膜以及高電壓電解液等配套材料才能充分發揮高能量密度的優勢,進而提升動力電池的綜合性能,這對于整個供應鏈挑戰非常大,需要供應鏈各環節共同努力。此外,現階段高鎳NCM 811體系的產品制作工藝相當苛刻,對環境要求相當高,對材料生產企業和電池生產企業要求都很嚴格。
事實上,得益于國內比較健全成熟的產業鏈以及巨大的市場需求,國內正極材料、負極材料、隔膜、電解液、乃至粘結劑在內的整個鋰電池供應鏈都在向高鎳三元發起沖鋒,并不斷取得新進展。如當升科技、格林美等多家正極材料企業已完成NCM811產品技術開發,批量產品正在推廣與市場化之中。負極材料、電解液、隔膜國內均有企業已經完成相關工藝的開發和測試。在車用動力電池NCM811產品研發應用方面,除了寧德時代,比亞迪、力神電池、比克電池、鵬輝能源等都表示已經取得積極進展。
從技術層面來看,隨著鎳含量的增加,動力電池的循環性、安全性和倍率性能都會迅速惡化。直接從成熟的NCM523跨越到NCM811,大家對于電池的安全性仍心存疑慮,而國內的新能源車企也不敢貿然嘗試使用。所以在今年,幾乎看不到哪家車企官宣已使用NCM811產品。正如歐陽明高院士在接受采訪時所言:蔚來汽車明確表示明年6月份交付的ES6將采用NCM811,可以看出無論是蔚來汽車還是其電池供應商,對產品的安全性已胸有成竹,否則帶來的風險可想而知。
不過我們也知道,造車新勢力都喜歡拿一些噱頭來吸引大眾和投資者的目光。蔚來ES8就曾因部分車輛指標未達預期而屢次推遲交付日期。此次ES6是否也會出現延期交付的情況?如果延期交付,是否會與NCM811有關?我們仍需等待時間給出答案。
蔚來ES6 NCM811電池或由寧德時代提供
公開資料顯示,蔚來汽車的電池供應商目前為寧德時代。從雙方目前穩定的供貨關系可以推斷出,明年6月正式交付的ES6電池供應商大概率是寧德時代。換句話說,全球動力電池巨頭——寧德時代,很可能最遲明年6月就將批量供應NCM811電池產品。
其實,早在今年8月中旬,國外媒體PushEvs就爆料稱,寧德時代預計將在明年推出NCM811產品。文章稱,中國的寧德時代正急于甩開與韓國LG化學、SKI等競爭對手的差距,計劃于明年推出用于新能源電動汽車的新型高鎳低鈷的NCM811電池。
另外,9月20日,國家科學技術部高技術研究發展中心“新能源汽車”重點專項管理辦公室組織專家組對寧德時代牽頭承擔的“新一代鋰離子動力電池產業化技術開發”項目進行了中期檢查。
據檢查組專家介紹,項目以開發新一代鋰離子動力電池為目標,采用高鎳正極和硅碳負極開發出了能量密度≥304Wh/kg的鋰離子電池樣品,樣品容量65.9Ah,常溫1C/1C循環580次后容量保持率97%。項目開展了安全性技術在電池單體的應用集成與驗證,通過了短路、熱箱、擠壓、過充等安全測試;開展了電池失效模式與機理模型、壽命預測技術研究,項目進展順利,完成中期目標,有望實現最終目標。
12月16日,在中國電動汽車百人會論壇(2019)新聞發布會上,中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高院士也透露,他了解到的情況是,寧德時代開發的高鎳三元正極和硅碳負極電池的能量密度已經達到304Wh/kg,預計將于明年實現產業化,產品也將陸續投放市場。這與蔚來ES6明年正式交付的時間點又基本吻合。
寧德時代動力電池技術路線規劃
而據寧德時代市場總監楊琦早前介紹,在高能量密度電池方面,寧德時代的技術規劃是2020年之前電池能量密度要做到300Wh/kg。
對于造車新勢力來說,能解決目前新能源汽車續航里程焦慮,無疑會給企業增添更多的宣傳噱頭。比如蔚來汽車此前上市的ES8盡管被貼上了諸如科技、時尚、智能、前衛的標簽,但其電池卻選擇的是寧德時代生產的規格為PHEV2的50Ah的VDA方形電芯,電池系統能量密度僅為135Wh/kg,續航里程頗受消費者詬病。對于敢于嘗鮮的蔚來ES6,本次搭載的84kWh液冷恒溫電池系統,使得ES6在NEDC工況下續航里程達到510公里,將一雪ES8的續航里程“之恥”。
據李斌介紹,因首次采用了NCM811電池材料,ES6系統能量密度達到了170Wh/kg,較今年推出的主流車型140Wh/kg系統能量密度高出不少,而較ES8則提升非常明顯。
NCM811配套供應鏈已取得階段性成果?
在NCM811動力電池研發方面,實際上韓國企業起步也很早。SKI去年8月就曾對外宣布,已經在韓國工廠開始量產NCM811電池,并將在當年12月供應儲能市場,并表示在2018年8月開始批量生產用于電動汽車的NCM811電池;今年年初,LG化學也宣布,其NCM811軟包電池將用于韓國現代今年發布的Kona EV 純電動SUV上。但今年8月份,兩家企業紛紛推遲了NCM811量產預期,且并未給出具體時間點。
提升動力電池能量密度及綜合性能,從目前主流的NCM523向NCM811跨越,高鎳正極材料也必須搭配技術壁壘極高的硅碳負極、陶瓷隔膜以及高電壓電解液等配套材料才能充分發揮高能量密度的優勢,進而提升動力電池的綜合性能,這對于整個供應鏈挑戰非常大,需要供應鏈各環節共同努力。此外,現階段高鎳NCM 811體系的產品制作工藝相當苛刻,對環境要求相當高,對材料生產企業和電池生產企業要求都很嚴格。
事實上,得益于國內比較健全成熟的產業鏈以及巨大的市場需求,國內正極材料、負極材料、隔膜、電解液、乃至粘結劑在內的整個鋰電池供應鏈都在向高鎳三元發起沖鋒,并不斷取得新進展。如當升科技、格林美等多家正極材料企業已完成NCM811產品技術開發,批量產品正在推廣與市場化之中。負極材料、電解液、隔膜國內均有企業已經完成相關工藝的開發和測試。在車用動力電池NCM811產品研發應用方面,除了寧德時代,比亞迪、力神電池、比克電池、鵬輝能源等都表示已經取得積極進展。
從技術層面來看,隨著鎳含量的增加,動力電池的循環性、安全性和倍率性能都會迅速惡化。直接從成熟的NCM523跨越到NCM811,大家對于電池的安全性仍心存疑慮,而國內的新能源車企也不敢貿然嘗試使用。所以在今年,幾乎看不到哪家車企官宣已使用NCM811產品。正如歐陽明高院士在接受采訪時所言:蔚來汽車明確表示明年6月份交付的ES6將采用NCM811,可以看出無論是蔚來汽車還是其電池供應商,對產品的安全性已胸有成竹,否則帶來的風險可想而知。
不過我們也知道,造車新勢力都喜歡拿一些噱頭來吸引大眾和投資者的目光。蔚來ES8就曾因部分車輛指標未達預期而屢次推遲交付日期。此次ES6是否也會出現延期交付的情況?如果延期交付,是否會與NCM811有關?我們仍需等待時間給出答案。