疊片工藝+無鈷電池技術是未來動力鋰電池的趨勢

來源：存能電氣  日期：2020-08-18 16:53  瀏覽量：次

疊片工藝+無鈷電池技術是未來動力鋰電池的趨勢。雖然疊片工藝有明顯的瓶頸，但卻是未來動力鋰電池發展的大勢所趨。隨著新能源汽車的爆發，鈷價曾在一年中爆炒漲幅超過125%，且價格多次出現沉浮波動，因此鈷成為影響動力鋰電池成本穩定性的重要因素之一。

疊片工藝+無鈷電池技術是未來動力鋰電池的趨勢

無鈷內阻偏高，如果把疊片技術用上，可以再降低它5%的內阻，所以疊片加無鈷這兩種技術的結合，既可以發揮無鈷的優勢，又能解決無鈷的痛點。疊片和無鈷，一個是工藝制造角度，一個是材料成本和安全性角度，這是基礎性的未來趨勢，可以滿足對成本，對效率、對功率、對壽命各方面的要求。

不管是鐵鋰、無鈷、磷酸鐵鋰、四元、三元、固態，在能量密度提高的同時，人類在追求去鈷化和無鈷化上的努力從來沒有停止過。化卷成疊將成為動力鋰電池生產工藝的重要特征，動力鋰電池邁向疊時代是大勢所趨。卷繞工藝在經歷多年發展后遇到了很大的瓶頸，疊片工藝則擁有很大的先天優勢，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，電芯企業有將電池越做越大的趨勢，單電芯做大最主要存在問題在于安全性、生產效率、極片與隔膜卷繞或對疊的控制、產線集體效率等問題。業內人士普遍認為，疊片工藝可以更好的發揮大型電芯優勢，其在安全性、能量密度、工藝控制均比卷繞占據優勢，因此對于動力電池領域而言，疊片工藝是軟包電池長期發展的應用趨勢毋庸置疑。

疊片工藝+無鈷電池技術的優勢

①無鈷電池在抗過充能力、熱穩定性等方面具有明顯的安全優勢，國標要求要把電池放在130度熱箱中半個小時不爆炸、不起火；

②無鈷電池具備明顯的成本優勢；據介紹，鈷本身是一種貴金屬，無鈷電池把鈷去掉以后，相對于傳統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勢，已經成為產業下一步發展的必然趨勢；

④和傳統卷繞工藝電池相比，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，循環壽命提升10%以上；邊緣結構更簡單，結構適應性更好，電池安全性更高。

從目前的情況來看，行業內主要把動力鋰電池“無鈷”方案分為兩個方向：一是采用傳統的磷酸鐵鋰電池方案，一是“無鈷”電池新材料方案。作為動力鋰電池技術突破方向之一，“無鈷”電池未來發展趨勢有目共睹。我國在該領域的首發破局，為“無鈷”電池新路徑的探索提供了更多可能性。然而，這只是開始，對于“無鈷”的探索還有很長的路要走，任重而道遠。

作為動力鋰電池最重要的成本下探還是國家新能源戰略發展，鈷元素資源的有限和不穩定的市場價格，無法支撐新能源汽車無限的發展空間。在全球目前的鈷元素消耗中，約50%左右用在鋰電池上，包括車用鋰電池以及消費類電子用的鋰電池。

無論是以“去鈷”為目標的“高鎳低鈷”三元鋰電池，還是技術升級的磷酸鐵鋰電池，都給動力鋰電池技術路線的發展帶來了希望。隨著用戶對續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展趨勢，但短期內“鈷”仍是動力鋰電池中無法替代的重要金屬材料。

業內人士認為，動力鋰電池廠商的競爭已日趨白熱化，但電池技術路線最終都指向了無鈷化、更低成本和更高性能。動鋰力電池的發展也將提升電動汽車產業市場化水平。