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安全和续航只能二选一?蜂巢能源重新定义无钴“芯“标准
安全和续航只能二选一?蜂巢能源重新定义无钴“芯“标准
2020年5月19日   来源:  作者:
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汽车产业的可持续发展,对保障全球能源安全、应对气候变化、改善生态环境有着重要作用,也将是促进未来全球经济持续增长的重要引擎。全球新能源汽车销量从2013年的20.2万辆 上升至2019年的221万辆。在百年未遇的大变革下,全球政府都在推动新能源汽车的推广和使用,到2035年全球新能源汽车的市场渗透率将达到50%

无钴电池需求的迫切性

新能源汽车日益向纯电动方向倾斜,以特斯拉为代表的车企,不断推出品质更高的纯电动汽车,安全性、续航、寿命……都在追求进一步提升,纯电动市场规模在快速扩大,前景似乎十分美好,但有限的钴资源难以支撑新能源产业无限的未来。钴在地壳中的含量较低,丰度仅为 0.0025%,全球陆地钴的储量约为710 万吨,区域分布却十分集中,刚果(金)在全球钴储量的占比为 52%,其他国家和地区储量占比则较低。在全球目前的钴元素消耗中,约50%左右用在锂电池上,包括车用锂电池以及消费类电子用的锂电池。随着新能源汽车的迅猛发展,钴的需求量也在持续激增。如果不考虑回收,2026年以后,钴就将供不应求;有限的钴元素资源,无法支撑新能源汽车无限的发展空间。

作为动力电池正极材料中的重要元素之一,钴不但可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能。特斯拉CEO马斯克多次提到降低电池中钴的使用比例,甚至是无钴的电池方案,也正是表达了汽车企业需求端对于摆脱资源约束的迫切性。全球电池供应商和车企都在想各种办法减少钴在三元电池中的含量。

解决这个钴的使用,是不能牺牲高能量密度的技术路线为代价的。对消费者来说,电动汽车需要更多的续航。从300公里、400公里到500公里,想要缓解用户的里程焦虑,就需要有高能量密度的电池技术为支持。在电池的成本的下降通道中,在同等的成本下组件提高电动汽车的续航里程。电动汽车第一步与燃油车的竞争是在全寿命周期成本相当,逐步建立对燃油车的优势。

蜂巢的技术路线特性,无钴、安全和880公里长续航

蜂巢能源基于材料体系的前瞻性研发,在全球首先发布了基于无钴材料的电芯产品,这种NMX的无钴材料,这种方案具有高循环寿命、高安全性和高能量密度的核心优势。蜂巢能源科技公司在5月18日的《无钴·芯未来》线上发布会上亮相了两款无钴电池。这两款电芯的发布,标志着无钴电池正式进入落地阶段,可以实现最高达880公里的续航里程,是电动汽车实现对燃油车终极超越的战略武器。

第一款产品是是基于590模组的电芯设计,容量为115Ah,电芯的能量密度达到245wh/kg;这款产品的特点,是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的。它能够搭载到目前大部分新的纯电平台上,出色的循环寿命和日历寿命特性,使得这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保,在2021年6月份推向市场。

第二款是L6薄片无钴长电芯,容量226Ah, 这款产品正在与汽车企业合作开发,在先进的矩阵式PACK设计支持下,是全球第一款可以实现880公里的续航里程的车型,预计可以在2021年下半年实现量产。
880公里的续航里程,使得电动汽车彻底解决了里程焦虑的问题,对于消费者来说,在日常使用中充电的频次也能控制住。按照日常通勤80公里来估算,880公里的续航可以让消费者每月仅依靠充电三次实现每个月通勤的目标。在新基建建设中,随着公共充电网络铺开,能够让消费者摆脱家用充电的束缚,更加自由选择电动汽车。

在实现高续航的同时,NMX无钴电池产品已经通过了国标和欧标的全部安全性测试,在安全性能优于三元电池,以热稳定方面为例,轻松通过150℃的热箱实验。蜂巢能源的无钴电池产品开创了动力电池的新品类,具备容量更高、寿命更长、安全性更好的特性,解决了电动汽车续航、电池衰减和安全三大痛点。它的核心技术支撑是通过三项关键技术阳离子掺杂技术、单晶技术、纳米网络化包覆,显著改善了无钴层状材料的镍锂离子混排问题以及循环寿命的问题,使无钴材料终于跨过这些关键障碍,走到规模化应用的阶段。

蜂巢能源科技有限公司从2012年切入电芯研究工作,2018年从长城汽车完全剥离成为一家独立的动力电池供应商。蜂巢能源科技的总部和生产基地位于江苏省常州市,规划总产能18GWh,从全球范围内来看,蜂巢能源科技是第一家在方形铝壳电芯上采用 “高速叠片工艺”的电芯智能制造工厂,通过严格制程管理打造真正的汽车级的动力电池,并着力于全球化布局和进入全球的动力电池供应链。

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