Meest geavanceerde batterijcellen beschikbaar

In dit artikel zullen we zien wie de meest geavanceerde batterijchemie gebruikt en wat er binnenkort komt.

Momenteel worden de belangrijkste vorderingen gemaakt op kathodeniveau, door het nikkelgehalte te verhogen en het kobaltgehalte te verlagen, is het mogelijk om goedkopere batterijcellen met een hogere dichtheid te krijgen.

LG Chem

Interview met LG Chem CFO Chung Ho-Young (vertaald door Google):

V) Dit is een vraag over middelgrote en grote batterijen. Ik vraag me af hoe de ontwikkeling van de batterij van de volgende generatie NCM811 verloopt.
A) Batterijen die NCM 811-kathodematerialen gebruiken, worden in massa geproduceerd voor elektrische bussen. Batterijen van de derde generatie zijn een belangrijke ontwikkelingsrichting om de energiedichtheid te verhogen, de kosten te verlagen en de laadprestaties te verbeteren. Hiertoe wordt het nikkelgehalte in principe verhoogd, het soortelijk gewicht van kobalt verlaagd uit kostenoogpunt en wordt het kunstmatige grafiet toegepast voor snel opladen.

V) Is NCM 811 ook van toepassing op het cilindrische type en het zaktype?
A) De 811 is cilindrisch en de zak is 622 main. In het geval van het type pouch zijn we van plan om in de toekomst naar 712 te gaan. NCMA is het doel op middellange en lange termijn. In NCMA is het kobaltgehalte minder dan 10% en het is de bedoeling dat het tegen 2020 in massa wordt geproduceerd.

V) Wanneer is de NCM 712 massaproductie?
A) Laat me het kort hebben over de ontwikkelingsroutekaart. In 622 gaat 70% nikkel, 10% kobalt en 20% mangaan naar 712. NCMA voegt aluminiumoxide toe aan het NCM, waardoor het nikkelgehalte bijna 90% bedraagt. 622 is in productie en 712 ontwikkelt zich actief voor massaproductie in twee tot drie jaar.

Samenvattend produceert LG Chem momenteel NCM 811-batterijcellen alleen in cilindrisch formaat en voor elektrische bussen. Pouch-cellen die in de meeste elektrische auto's worden gebruikt, blijven NCM 622 - totdat ze eerst worden vervangen door NCM 712 en vervolgens door NCMA-chemie. Ik had het mis toen ik eerder aannam dat LG Chem de NCM 811-cellen in pouch-formaat zou produceren - net als SK Innovation.

SK-innovatie

Deze fabrikant van batterijcellen start in augustus met de massaproductie van NCM 811 batterijcellen voor elektrische auto's. Eerder dacht ik dat de Mercedes EQC elektrische SUV de eerste elektrische auto zou zijn die ze zou krijgen, maar het lijkt erop dat Kia Niro EV die eer zal krijgen.

De Zuid-Koreaanse krant etnews meldt dat terwijl de Hyundai Kona Electric NCM 622-batterijcellen van LG Chem krijgt, de Kia Niro EV NCM 811-batterijcellen van SK Innovation krijgt. Terwijl de NCM 622-cellen een hogere vermogensdichtheid hebben, hebben de NCM 811-batterijcellen een hogere energiedichtheid en lagere kosten.

Tesla/Panasonic

Onlangs schreef Tesla dit:

“De cellen die in Model 3 worden gebruikt, zijn de cellen met de hoogste energiedichtheid die in elk elektrisch voertuig worden gebruikt. We hebben dit bereikt door het kobaltgehalte per batterijpakket aanzienlijk te verminderen, terwijl het nikkelgehalte is verhoogd en de superieure thermische stabiliteit behouden blijft. Het kobaltgehalte van onze nikkel-kobalt-aluminium-kathodechemie is al lager dan die van de volgende generatie kathoden die door andere celproducenten zullen worden gemaakt met een nikkel-mangaan-kobaltverhouding van 8:1:1. Het resultaat is dat, zelfs met zijn batterij, het brutogewicht van Model 3 op hetzelfde niveau ligt als zijn tegenhangers op benzine.”

Aangezien Tesla Panasonic NCA-batterijcellen gebruikte in de Tesla Model S en X, was de NCAM/NCMA-chemie de volgende logische stap in de evolutie. Wat indrukwekkend is, is dat dit de batterijchemie is die LG Chem pas in 2020 verwacht te gaan produceren... Met een kathode gemaakt met bijna geen kobalt (minder dan 5 %), zou het me niet verbazen als de kWh-kosten voor Tesla al lager zijn 100 euro op batterijniveau.

Samenvattend lijkt Tesla/Panasonic de meest succesvolle groep te zijn in het verhogen van de energiedichtheid en tegelijkertijd het verlagen van de kosten. De formule die momenteel door elke celmaker wordt gevolgd, is eenvoudig:verhoog het nikkelgehalte en verlaag het kobaltgehalte van kathoden. Het moeilijke / riskante deel is het doen en hebben op de langere termijn nog steeds een stabiele kathode. Dankzij de nauwe samenwerking van Tesla met Panasonic kan het bedrijf gedurfder zijn met de batterijcellen die in de Gigafactory worden geproduceerd.

Aan de andere kant speelt LG Chem op veilig en test het de NCM 811-batterijcellen momenteel alleen in kleine vloten (elektrische bussen).

Hoe dan ook, het zal interessant zijn om meer te weten te komen over de Kia Niro EV-batterij (SK Innovation NCM 811) en hoe deze zich verhoudt tot de Hyundai Kona EV (LG Chem NCM 622).

Revisie :Kia Niro EV-batterijpakket is gemaakt met NCM 622-cellen.