Giảm niken trong pin EV có cực âm NCM 217

Ngày nay, hầu hết ô tô điện được cung cấp năng lượng bằng pin với cực âm NCM, nguyên liệu thô của chúng ngoài lithium bao gồm niken, coban và mangan.

Như bạn có thể đã biết, trong vài năm gần đây, mục tiêu là giảm việc sử dụng coban, một chất hiếm và đắt tiền. Niken đang được sử dụng để thay thế coban cho phép các loại pin có mật độ năng lượng cao hơn và rẻ hơn.

• NCM 111 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 1:1:1
• NCM 424 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 4:2:4
• NCM 523 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 5:2:3
• NCM 622 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 6:2:2
• NCM 712 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 7:1:2
• NCM 811 :cực âm với tỷ lệ thành phần Ni:Co:Mn là 8:1:1

Tuy nhiên, giai đoạn quan trọng tiếp theo trong quá trình phát triển pin NCM là thay thế niken bằng mangan dồi dào hơn và rẻ hơn nhiều.

Để có ý tưởng, hãy xem giá thị trường trung bình của những nguyên liệu thô này trên mỗi tấn.

• Coban :27.000 EUR / t
• Niken :11.000 EUR / t
• Mangan :2.000 EUR / t

Như bạn có thể thấy, liên quan đến chi phí sử dụng mangan có ý nghĩa hơn rất nhiều và vì lý do này, BASF, nhà sản xuất hóa chất lớn nhất thế giới dự kiến ​​sẽ bắt đầu sản xuất vật liệu hoạt tính catốt cho pin NCM 217 hàm lượng mangan cao trong năm nay.

Tổng quan về sản phẩm NCM của BASF vào ngày 4 tháng 11 năm 2014

Với pin NCM 217, chi phí kWh cho những người mua số lượng lớn (các nhà sản xuất ô tô) dự kiến ​​sẽ dưới 80 euro, tương tự như pin LFMP không coban sắp ra mắt. Tuy nhiên, mật độ năng lượng thể tích của pin NCM 217 sẽ cao hơn nhiều (900-1.000 thay vì 410-450 Wh / L).

Ví dụ, pin NCM 622 của Hyundai Kona Electric có tổng dung lượng là 67,5 kWh và được làm bằng các tế bào pin LGX E63 có mật độ năng lượng thể tích là 500 Wh / L. Điều này có nghĩa là với NCM 217 cell (1.000 Wh / L), chúng tôi có thể tăng gấp đôi dung lượng pin lên 135 kWh và duy trì cùng một khối lượng. Nó sẽ đủ để cung cấp cho Hyundai Kona Electric một phạm vi WLTP vượt trội hơn 900 km (559 dặm)…

Lộ trình phát triển pin của Roland Berger

Dù sao, mặc dù vật liệu hoạt động catốt có thể đã có sẵn trong năm nay, nhưng điều đó không có nghĩa là các nhà sản xuất tế bào pin sẽ sử dụng chúng ngay lập tức để sản xuất hàng loạt. Cần thử nghiệm rộng rãi trước khi sản xuất hàng loạt pin EV. Do đó, kỳ vọng giai đoạn 1 (khử coban) sẽ được hoàn thành với sự ra đời của catốt NCMA vào năm 2021/2022 và bắt đầu giai đoạn 2 (khử niken) với catốt NCM 217 một hoặc hai năm sau đó.

Nếu chúng ta thực sự muốn biết pin NCM đang hướng đến đâu, chúng ta phải xem xét nhà sản xuất hóa chất lớn nhất thế giới đang làm gì, thay vì dựa vào các thông cáo báo chí liên tục với những tuyên bố quá tốt là đúng sự thật từ những kẻ lừa đảo đang cố gắng thu hút các nhà đầu tư.