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通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

日前,通用汽车举行了一场关于动力电池的线上发布会,在会上,通用汽车电池工程和电气化战略总监Tim Grewe讲解了通用汽车在电池设计和生产方面的布局。

目前通用汽车正在和LG化学合作开发动力电池Ultium,是一种NCMA四元锂电池,通过加入铝,可以将电池中的钴金属含量减少约70%,由于钴金属非常昂贵,此举将有效降低动力电池的生产成本。

仅仅设计出电池是不够的,通用汽车也正在为大规模的生产电池做准备,这家公司正在和LG化学在俄亥俄州建立新的电池工厂,初步规划新的电池工厂的年产能将达到30GWh。

此外,通用还在设计一种新的电池,这种电池将会比Ultium更加先进,使用寿命可以达到100万英里(约合161万公里)以上,同时,通用还在研究无钴电池、固态电解质、超充等技术。

一、四元锂电池可降低成本 能适配各种车型

在今年三月份的通用电动汽车日上,通用展示了一种新的电池产品Ultium,这种电池是通用和LG化学合作生产的,日前通用汽车举行了一场关于动力电池的线上发布会,会上通用汽车电池工程和电气化战略总监Tim Grewe再次介绍了这款电池。

通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

▲通用全新电动车平台

Ultium电池的电芯将会使用LG化学最新研发的NCMA四元锂电池,这款电池的技术原理是通过向NCM三元锂正极材料,混入少量的铝元素,使原本性质活跃的高镍三元正极材料在保持高能量密度的同时,也能维持较稳定的状态。

最重要的是,NCMA四元锂电池可以使电池中的钴元素的含量下降约70%,由于钴元素的价格非常昂贵,这样一来,电池的成本将会显著下降。

Tim Grewe表示:“在保证了性能和续航能力的同时又将电池中的钴含量降低了70%,这是向低成本电池迈进的巨大飞跃。”

尽管如此,通用和LG化学也还在寻找别的降低电池成本的方法,通用汽车电动推进系统执行总工程师Adam Kwiatkowski表示,他们正在研究诸如投资矿山、与金属提炼商合作等举措。

此外,能够快速的规模化生产对于电池企业也非常重要,Tim Grewe认为,电池的尺寸和形状将决定电池的生产速度。

新电池将会采用叠片的生产工艺,将电极放平然后焊接起来形成袋式电池。这种电池既可以垂直堆叠以用于皮卡,也可以水平放置在低矮的跑车中。

通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

▲通用与LG合作的电池

车企也可以更加灵活的利用车辆的脚部空间来布置电池,Tim Grewe表示,在采用了水平堆叠技术之后,电动汽车的脚部空间至少能够容纳22kWh的电池。

Tim Grewe认为,在采用了新型电池之后,电池的回收成本也将降低。

电池回收企业在拆解电池的时候,很容易使电池的正极和负极混合在一起,还需要花费时间来分离。但袋式电池的两面分别是电池的正极和负极,所以在拆解时,即使直接用手将电池拆开,也不会导致正极和负极混合,这就有效降低了回收的成本。

二、新电池工厂年内动工 初期产能30GWh

很显然,通用和LG已经为新型电池的生产做好了准备,但目前他们还欠缺最后一样东西,就是生产电池所需要的工厂。

不过,通用也在近日展示工厂的概念图,新工厂将位于俄亥俄州洛兹敦地区,占地面积有30个足球场那么大。

新工厂的名字为Ultium Cells LLC,这同样也是通用和LG化学的合资公司的名字,通用和LG化学共同出资23亿美元(约合人民币163亿元)进行建设,建成之后,可以提供1100多个工作岗位。

工厂的建设时间将会从2020年年中开始,预计到2022年开始投入生产,到2023年时,工厂的产能可能会达到巅峰。

该工厂的最初产能目标为30GWh,随着需求的增加,工厂的产能可能会进一步扩大,甚至会翻一倍。

通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

▲俄亥俄州洛兹敦的GM-LG Chem工厂渲染图

未来,通用将会从LG化学购买旗下车辆所需要的动力电池,等Ultium Cells LLC工厂投产后,电池将由这座工厂供应。

如此积极的布局动力电池也和通用的电动计划分不开,通用汽车首席执行官Mary Barra在今年早些时候重申,通用计划到2025年每年在美国和中国销售100万辆电动汽车。

不过,Tim Grewe表示,俄亥俄州的工厂只会生产在美销售的电动汽车所采用的袋式电池,销往中国的电动汽车将会采用棱柱形电池,这些电池会在中国生产。

三、通用在研究百万公里电池以及多项新电池技术

虽然,Ultium电池的已经比较先进了,但是通用并没有停止继续对动力电池的研发。

通用汽车执行副总裁Doug Parks在一次线上投资者会议上表示,通用汽车正在研究一种的新的动力电池,这种动力电池的使用寿命将会突破100万英里(约合161万公里)。

比较有趣的一点是,本月初,特斯拉才刚表示将要推出一款使用寿命突破100万英里(约合161万公里)的新型电池。

通用在这个时候放出新型电池的消息,与特斯拉竞争的意味非常强烈。

抛开这种竞争不说,如果通用和特斯拉真的推出了使用寿命可以超过100万英里(约合161万公里)的电池,将会有效推动动力电池的发展。

通用高管:四元锂电池钴含量降低70%,工厂即将开建

▲通用全新电动车平台

目前,大多数电动汽车所采用的动力电池的使用寿命仅为10万英里~20万英里(约合16万公里~32万公里)。

不过,Doug Parks并未明确表示通用将会在何时推出这款使用寿命超过100万英里(约合161万公里)的电池,但他表示,通用汽车的研究团队还在研究无钴电池、固态电解质和超充等技术。

结语:通用电动化决心非常坚定

电动化已经成为各个车企都绕不开的话题了,多个车企也都认识到电动化的趋势已不可阻挡,已经制定了详细的电动化转型措施。

在这些车企中,大众集团是表现最为积极的一个,目前已经开发出了纯电生产平台,还规划了未来十年的产能,目前已经在中美欧同步建设电动汽车生产工厂,此外,还收购了一家动力电池生产工厂,表现非常坚决。

而在大洋的彼岸,通用也非常积极的在进行电动化的转型,通用也制定了五年内的电动车生产目标,在动力电池方面和LG化学建立了合资公司,并且在积极的研究各类电池技术。

随着通用在电动化方面的不断布局,特斯拉在美国一家独大的地位势必会受到挑战,通用在电动化大潮中也会势必取得一定的成绩。

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