不同動(dòng)力電池技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)在各種應(yīng)用中占據(jù)首位。最終，

電池技術(shù)的進(jìn)步和汽車的電氣化為我周圍不時(shí)變化的技術(shù)環(huán)境做出了巨大貢獻(xiàn)。今天。電池技術(shù)/化學(xué)與這些應(yīng)用要求之間的契合，這些要求將決定這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利者。

自20世紀(jì)80年代以來，鋰離子電池(LIB已經(jīng)存在但最近在電動(dòng)汽車(EV中采用LIB推動(dòng)了更新更好的電池化學(xué)的發(fā)展。PreScout最近發(fā)布的一份演講詳細(xì)介紹了電動(dòng)汽車LIB市場(chǎng)的現(xiàn)狀以及未來十年市場(chǎng)的演變情況。

根據(jù)演講，外部因素將推動(dòng)電池采用，包括關(guān)鍵原材料的利息演變，供需預(yù)測(cè)以及主要參與者和政府對(duì)該領(lǐng)域的投資。

鋰產(chǎn)能翻倍

隨著電動(dòng)汽車的普及和對(duì)儲(chǔ)能的需求不時(shí)增長(zhǎng)，2017年汽車應(yīng)用的鋰需求達(dá)到34,000噸LCE碳酸鋰當(dāng)量)預(yù)計(jì)到十年末將增加一倍以上。

研究和開發(fā)已經(jīng)帶來了電池性能的巨大進(jìn)步，但平安問題仍然是這些電池技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)樵S多電池含有鈷，這對(duì)人類有毒且危險(xiǎn)，并且可能導(dǎo)致高溫下電池的熱降解。選擇相關(guān)電池化學(xué)成分時(shí)考慮的其他因素包括本錢，壽命，性能以及能量和功率密度。

地緣政治

影響電池發(fā)展的關(guān)鍵外部因素之一?？赡苁艿鼐壵斡绊懙纳a(chǎn)LIB主要原材料主要是鈷，鎳和鋰。

鈷：全球鈷的主要生產(chǎn)國是剛果民主共和國(DRC占2017年全球資源的50%和開采鈷產(chǎn)量的64%2025年，剛果民主共和國將占全球鈷的80%生產(chǎn)。2040年，預(yù)計(jì)需求將增加三倍至超過30萬噸，這可能會(huì)增加該資源的價(jià)格。

鎳：鎳錳鈷(NMC電池通過在較新的電池中使用少三倍的鈷來進(jìn)化，用鎳代替鈷含量。雖然近期鎳價(jià)已經(jīng)下跌，但這些新電池的強(qiáng)勁鎳需求已經(jīng)導(dǎo)致價(jià)格上漲。2019年鎳的價(jià)格上漲了20%以上，因?yàn)閭惗亟饘俳灰姿娜騻}庫中的庫存降至多年低點(diǎn)。鎳市場(chǎng)每年價(jià)值超越300億美元。全球每年220萬噸的供應(yīng)主要來自印度尼西亞(23%和菲律賓(18%其余30個(gè)國家占其余59%

鋰：鋰市場(chǎng)價(jià)值32億美元，2040年，消費(fèi)量將從目前的24萬噸增加到170萬噸。主要的鋰生產(chǎn)國包括澳大利亞，阿根廷和智利。中國對(duì)市場(chǎng)發(fā)生重大影響，控制著大部分用于提升精礦的化學(xué)轉(zhuǎn)化設(shè)施。此外，中國還有幾家頂級(jí)鋰生產(chǎn)商，包括天齊鋰業(yè)和贛鋒鋰業(yè)。然而，由于供應(yīng)逾越需求，預(yù)計(jì)鋰價(jià)將下跌。

鋰離子電池

鋰鎳錳氧化物(NMC電池：NMC電池目前占全球電動(dòng)汽車銷售額的近28%惠譽(yù)預(yù)測(cè)到2027年市場(chǎng)份額將增長(zhǎng)到63%

鋰鎳鈷鋁氧化物(NCA 電池：由于最近能量密度(>280Wh/kg增加，NCA 電池在電動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)和電網(wǎng)存儲(chǔ)中變得越來越重要，之前在150-220Wh/kg范圍。NCA 電池需要少量活性資料，但能夠提供更高的能量密度。由于添加了鋁，也比NMC電池更穩(wěn)定。

磷酸鐵鋰(LFP電池：LFP整體市場(chǎng)需求將翻一番，達(dá)到20萬噸/年以上。預(yù)計(jì)亞太地區(qū)將主導(dǎo)市場(chǎng)，主要應(yīng)用是汽車。

鋰鈷氧化物(LCO和鋰錳氧化物(LMO電池：LCO僅鈷)和LMO僅錳)電池是NMC和NCA 電池的前身。LMO電池通常與EV中的NMC電池一起使用。這種類型的電池首先在東芝電池的三菱i-MiEV中推出。由于其成本優(yōu)勢(shì)，LMO-NMC混合物存在于較舊的NissanLeaf型號(hào)的電池中。2018年，NissanLeaf推出了LMO/NMC混合電池，電池容量為40kWh電池由AESC/LGChem制造。

當(dāng)前趨勢(shì)

目前，具有鈷(NMC/NCA 電池由于其高能量密度而是優(yōu)選的然而，平安仍然是一個(gè)問題，因?yàn)镹MC和NCA 容易出現(xiàn)熱失控，特別是隨著設(shè)備不時(shí)變小。熱失控可能由過充電，內(nèi)部故障，電池的物理損壞，熱環(huán)境或上述情況的組合引起。

LFP電池顯著降低熱失控的可能性，但提供相對(duì)低的能量并且不含鈷。盡管LFP電池的循環(huán)壽命較短，但它中國得到廣泛應(yīng)用，因此，中國(以及全球市場(chǎng))受益于這一完善的制造基礎(chǔ)設(shè)施和供應(yīng)鏈。

近年來，NMC化學(xué)已成為汽車工業(yè)中原始設(shè)備制造商的首選技術(shù)。由于價(jià)格上漲和毒性問題，公司正在努力布置含鈷量較少的電池，這可能會(huì)發(fā)生變化。

今天，LFP化學(xué)在中國市場(chǎng)占主導(dǎo)地位，占電池化學(xué)總需求的44%以上。盡管世界其他地區(qū)更喜歡NMC化學(xué)品，但未來十年中國在該領(lǐng)域的主導(dǎo)地位將增加LFP與NMC相比的優(yōu)勢(shì)。中國在磷酸鹽等土壤資料方面的大量資源也導(dǎo)致了這種化學(xué)物質(zhì)的偏好。

展望未來

根據(jù)PreScout研究，NMC將在20世紀(jì)20年代初成為主導(dǎo)電動(dòng)汽車行業(yè)的首要因素，但當(dāng)鈷價(jià)的新一輪上漲與LFP通過研發(fā)實(shí)現(xiàn)的能源密度提升相吻合時(shí)，將被LFP電池所取代。

與LFP電池相比，鈷的利息上升也會(huì)增加NMC電池的價(jià)格，因?yàn)樗锈?，因此加速了市?chǎng)對(duì)LFP青睞。如果LFPNMC上獲得市場(chǎng)份額，中國市場(chǎng)將成為電動(dòng)汽車細(xì)分市場(chǎng)的中心，擁有核心利益相關(guān)者和研發(fā)，制造和商業(yè)產(chǎn)品的能力。