三元鋰、刀片、鈉離子、磷酸鐵鋰等電池,怎麼劃分的

特斯拉的三元鋰電池、比亞迪的刀片電池、寧德時代的鈉離子電池、還有各大汽車公司的磷酸鐵鋰電池;電池的分類貌似有點多啊,看了有點暈。

三元鋰、刀片、鈉離子、磷酸鐵鋰等電池,怎麼劃分的

上面這些大公司所涉及的電池是現在熱度非常高的電池品種,也是未來主流的電池品種。那問題來了,在全球大力發展新能源賽道上,電池作為必不可少的品種,怎麼去區分電池和以及挖掘各類電池共用的材料,尋找共用材料制高點的投資。今天我來給大家深度解析下:

一、首先我們來對主流品種做個簡易的區分

主流新能源電池領域有三個大賽道:鋰離子電池、鈉離子電池、燃料電池;這三個品種是市場應用或未來前景最廣三個電池賽道。

三元鋰、刀片、鈉離子、磷酸鐵鋰等電池,怎麼劃分的

熱門電池

1、鋰離子電池:

屬於鋰電池中的可迴圈電池,還有一種如生活中所用的“紐扣電池”這樣的一次性鋰電池。平常大家常提的鋰電池是鋰離子電池,屬於電化學儲能品種,廣泛應用在新能源汽車和其他儲能領域。

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鋰離子電池圖譜

鋰離子電池透過正極材料區分為:

三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池、鈷酸鋰電池

等;其中主流品種是三元鋰電池及磷酸鐵鋰電池,是當下新能源車的主流電池品種;而錳酸電池應壽命短而消亡;鈷酸鋰電池應鈷太貴而消亡。

1.1、三元鋰電池:

三元簡稱三種化學元素合成的材料,主流三元鋰電池正極材料都為高鎳三元鋰電池,意思是說鎳元素佔比高;高鎳三元又分為:NCA(鎳鈷鋁酸鋰電池,三個元素的化學名稱組成)及NCM(鎳鈷錳酸鋰電池);目前特斯拉用的就是NCA三元電池,21700NCA能量密度世界最高,達300WH/KG;而國產江淮、小鵬、北汽部分汽車使用NCM811三元電池,811NCM代表三種元素的比例,由於鈷太貴,所以NCM811成為國內三元電池主流。

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NCA三元鋰電池

其次、三元鋰電池其他材料組成為:負極石墨烯(該品種不稀缺)、電解液(使用的六氟鐵鋰材料佔成本45%,稀缺又貴)、隔膜(國內技術較落後,被譽為電池領域最後一個實現國產化的材料)、集流體(彙集電流的結構或零件,正極鋁箔、負極銅箔)

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鋰電池構造

1.2磷酸鐵鋰電池:

國內主導鋰電池品種;也是屬於主流電池品種,具有高安全性、耐迴圈特點,關鍵價格低,適宜降低整車成本。另外比亞迪刀片電池也屬於磷酸鐵鋰電池,改良版(改電芯)得更安全的磷酸鐵鋰電池。在材料上:正極使用磷酸鐵鋰材料,不同於三元鋰電池;而負極材料、電解液、隔膜及集流體同三元鋰電池類似。

2、鈉離子電池:

7月30日寧德時代釋出首款鈉離子電池,掀起電化學儲能領域新風向。鈉離子電池未來更適用於各類風光火電領域儲能,因為更安全、材料更便宜。未來如果能解決密度和迴圈問題,也有可能替代部分鋰電池應用場景,特別是低端代步電動車。

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鈉離子電池

而在材料上:正極材料完全同鋰電池不一樣,用了鈉元素,包含氧化物類、普魯士類、以及聚陰離子三大類材料;負極材料也不同,用的是碳材料或鈦氧化物,寧德第一代鈉離子電池用的是高碳材料;電解液與鋰電池相容;隔膜與鋰電池相同;集流體材料不同,正負極都用鋁箔。

3、燃料電池:

根本不同的賽道,非電化學儲能領域,沿用燃料方式,使用氫氣燃料;目前氫能源的制氫、儲氫和運氫技術不成熟,未完全落地;在重型車輛上以及部分商業化。

三元鋰、刀片、鈉離子、磷酸鐵鋰等電池,怎麼劃分的

因為賽道不一樣,所以在材料上也是完全不同的,包含電極、電解質隔膜及外部電路。

以上是各種電池的分類解釋,大家是否明白了。明白了!我們再來了解一下“挖掘各類電池共用的材料,尋找共用材料制高點的投資”。

二、共用材料制高點

從上面內容解析中,都闡述了每款電池上有端材料分類;除了燃料電池不同賽道的領域;儲能電池領域主要分為五大類(正極材料、負極材料、電解液、隔膜和集流體);這五大類構建了完整的電池。從圖譜中可以看見以下三個核心共用材料:

電解液:

鋰離子電池及鈉離子電池都得用到,裡面的關鍵材料(六氟磷酸鋰)佔成本45%,價格昂貴,目前國內電解液價格隨著新能源車的銷量增長而大幅上市。

隔膜:

被譽為電池領域最後一個實現國產化的材料,意味著隔膜的技術還比較落後,日本隔膜技術世界頂流,同樣意味著是實現國產替代的卡脖子技術,前景光明。

鋁箔,三元鋰電池正極用到,鈉離子電池正負極都用到,鋁箔生產企業利潤預期較好,大宗商品鋁價近期漲幅較大。

這三個是主流儲能電化學品種都必須要使用的材料,不論電池領域如何競爭,都必須用到以上三種材料,屬於電池行業的材料制高點,未來行業增長空間不可估量。

除此外,鈉離子電池未來肩負著儲能的重要任務,鈉離子電池負極高碳材料需求預期也會增長。而燃料電池領域前景也很不錯,主要集中在重型車輛的技術替代,例如重卡、大客車,屬於細分增長前景也很不錯的賽道。

以上是關於火爆的電池行業的深度解析,喜歡的點贊加關注!

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