镍在动力电池中的重要作用

2021-02-27 10:29

近日，特斯拉CEO马斯克在个人Twitter上表示，特斯拉将把其电动汽车中的三元锂电池换成铁锂电池。

特斯拉三元换铁锂是原因是，“镍是我们在锂电池生产中最操心的问题。这就是为什么，我们要把标准里程版的电动汽车换成铁锂电池，富含铁的锂电池！”

马斯克的言下之意，指的是难以获得足够的优质镍。那么，镍矿的现状如何？它在动力电池中的作用是什么？

有报道指出，全球硫酸镍和镍总体供需有望在2021年进入短缺，且未来五年缺口逐步扩大。

从供需方面看，预计2020－2025年全球硫酸镍（实物量）需求量从69万吨增长至284万吨，从2021年开始缺口逐渐显现，2021－2025年缺口分别为－0．66、－3．42、－2．56、－2．79、－6．53万吨；全球镍将从2022年开始进入短缺， 2021－2025年全球镍供需平衡分别为1．76、－9．10、－12．15、－14．55、－16．12万吨。

在动力电池中，镍对电池的能量密度起重要作用。在111三元电池中，所采用的镍锰钴（NMC）电池的成分比例为33％镍、33％钴和33％锰；在622电池中，采用是的60％镍、20％锰和20％钴；在811电池中，采用是的80％镍、10％锰和10％钴。此外，还有镍含量更高的9／0．5／0．5三元电池。

三种材料各自起到的作用分别为：镍可以提bai高增加材料的体积能量密度；锰可以降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性；钴可以稳定bai材料的层状结构，而且可以提du高材料zhi的循环和倍率性能。