来源:前沿情报站(qyqbz_2021)
俗话说得好:同行是冤家。
进入到2022年,新能源板块跌得爹妈不认。宁德时代和比亚迪,作为国内动力电池界的老大和老二,仍然隔空吵架,不亦乐乎。
起因是在去年,比亚迪在自家的电池发布会上,为了证明刀片电池更加安全,当场对自家电池进行了针刺试验,同时放出了三元锂电池同等条件下的试验起火的视频,直接打脸对手。宁德时代当然不会忍气吞声,回复说针刺测试不能与电池的安全划上等号。
前几日,双方又隔空互掐。宁德时代的一位工作人员在接受媒体采访时表示,宁德时代的电池装机量是比亚迪的三倍多;并强调宁德时代靠三元锂电池和磷酸铁锂电池“两条腿”走路,比亚迪则只专精磷酸铁锂电池,没法与宁德时代竞争。更直言比亚迪连宁德时代的对手都算不上。
有没有嗅到一丝火药味?
那么比亚迪真的“只专精磷酸铁锂电池”吗?好巧不巧,1月11日,比亚迪就公开了一篇三元锂电池相关专利,算是也隔空回复了宁德时代。我们先看看这篇专利。
专利主要解决问题
这篇专利是在2020年7月就申请了的,主要涉及高镍含量的三元材料的制备方法、正极片及电池。相关专利信息在文末列出。
高镍含量的层状三元材料(锂镍钴锰氧材料,NCM),因为其较高的容量,成为电池正极材料领域研究的重点。
但是,高镍NCM材料在使用过程中,由于表面有较多游离锂,极易吸收空气中的水分,影响电池制备。
同时,由于材料中镍含量占比较高,在充满电状态具有较强的氧化性,电池在高温下存储和循环过程中,表面难以避免会发生副反应。这会造成电解液分解,在材料表面形成电解质层。同时,材料的结构也容易发生变化,在表面形成盐岩相,最终使电池阻抗增加,电性能衰减。
那么如何提高高镍NCM材料稳定性呢?目前的技术手段,是通过在电极材料表面包覆电化学惰性的材料来解决。
现有技术中,应用较多的是氧化铝、氧化钛等材料。这些包覆物在一定程度上可以对材料进行保护,但是由于这类材料难以保证包覆的均匀性,在长循环过程中,仍然难以避免材料表面产生岩盐相。
而如果增加包覆材料,则会增加材料的阻抗,影响所制备的电池的倍率性能和低温性能。
专利提出的解决方案材料
在本专利中,比亚迪提出一种用于包覆正极活性材料的包覆材料,其化学式为LimNixQ2-x-mO2-yMy。其中,0.2≤m≤1.2,0.4≤x≤1.5,0.01≤y≤1,且x+m<2。所述Q选自Ti、V、Nb、Ta、Mo中的至少一种,所述M选自F、Cl、Br、I中的至少一种。
专利实施例中的实验数据表明,采用发明中的材料的实施例1在不同循环次数下的容量保持率比其他对比例中的材料要高,说明本发明的包覆材料能够有效的提升电池的循环性能,同时能够有效的提升电池的倍率性能。
通过实验数据可以发现,在本发明中提供的掺杂了卤素元素的包覆材料,可以提高锂离子电导率。相比于传统的包覆结构,本发明的包覆材料能够保证正极活性材料在具有较好稳定性的情况下仍然具有较好的电性能。
而正极复合材料中包括了上述包覆材料的包覆层,大大提高了正极复合材料的稳定性和电性能。正极片包括了具有上述包覆材料的正极复合材料,可以有效改善所述正极片的导电性能,进而可提高了所制备的电池的导电性能、循环性能和倍率性能。
结语
比亚迪的这篇专利是在去年申请的,但恰好在这个时间点公开了。不过,比亚迪在三元锂电池方面的技术研究可不是为了和宁德时代打口水仗才搞的,通过检索比亚迪的专利可以发现,其还“偷偷”地搞了不少三元电池相关专利储备,部分截取如下表:
序号 | 标题 | 申请号 | 申请日 | 类型 |
1 | 一种三元材料及其制备方法和锂离子电池 | CN201911368590.2 | 2019-12-26 | 发明申请 |
2 | 一种三元前驱体及制备方法、一种三元材料及锂离子电池 | CN201911194646.7 | 2019-11-28 | 发明申请 |
3 | 三元电极材料及其制备方法和应用 | CN201910935481.8 | 2019-9-29 | 发明申请 |
4 | 聚碳酸酯组合物、聚碳酸酯材料以及壳体 | CN201910926787.7 | 2019-9-27 | 发明申请 |
5 | 一种锂离子电池三元正极材料及其制备方法、锂离子电池 | CN201910872886.1 | 2019-9-16 | 发明申请 |
6 | 一种锂离子电池正极材料及其制备方法、锂离子电池 | CN201910637198.7 | 2019-7-15 | 发明申请 |
7 | 一种三元前驱体及其制备方法、三元材料及其制备方法、锂离子电池 | CN201910552887.8 | 2019-6-25 | 发明申请 |
8 | 一种含锂三元前驱体及其制备方法、三元正极材料及其制备方法和锂离子电池 | CN201910547848.9 | 2019-6-24 | 发明申请 |
9 | 再生三元前驱体和三元前驱体废料制备再生三元前驱体的方法 | CN201910492656.2 | 2019-6-6 | 发明授权 |
10 | 镍钴锰酸锂三元前驱体及其制备方法和镍钴锰酸锂正极材料 | CN201910493476.6 | 2019-6-6 | 发明申请 |
11 | 一种锂离子电池电解液及锂离子电池 | CN201910230659.9 | 2019-3-26 | 发明申请 |
12 | 三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和电动汽车 | CN201810987276.1 | 2018-8-28 | 发明申请 |
13 | 三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和电动汽车 | CN201810987670.5 | 2018-8-28 | 发明申请 |
14 | 三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和电动汽车 | CN201810987251.1 | 2018-8-28 | 发明申请 |
15 | 三元正极材料及其制备方法、锂离子电池和电动汽车 | CN201810990236.2 | 2018-8-28 | 发明申请 |
16 | 一种三元材料前驱体及其制备方法、三元材料和电池 | CN201810245521.1 | 2018-3-23 | 发明申请 |
17 | 一种三元材料及其制备方法以及电池浆料和正极与锂电池 | CN201611187632.9 | 2016-12-20 | 发明授权 |
18 | 正极活性材料组合物、正极浆料及其制备方法、正极片及其制备方法、锂离子电池 | CN201410433412.4 | 2014-8-29 | 发明申请 |
19 | 一种正极活性材料及其制备方法 | CN201010166592.6 | 2010-4-29 | 发明授权 |
20 | 一种锂离子电池电解液及锂离子电池 | CN200910142061.0 | 2009-5-26 | 发明授权 |
21 | 三元复合锂离子电池正极材料的制备方法 | CN200510100901.9 | 2005-10-28 | 发明授权 |
随着碳中和大背景下新能源产业的迅速发展,后续这两家的口水仗肯定不会少。
但大家也不用太在意,有竞争才有进步的动力。二者的关系,如同华为和小米,为了宣传自家的产品,去踩踩友商,也不存在谁对谁错。
好好发展技术,为国内汽车行业发展崛起、进军全球服务,才是王道。
相关专利:
公开(公告)日:20220111
申请号:CN202010651826.X
申请日:20200708
申请人:比亚迪股份有限公司
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