通用高管解讀電池黑科技:四元鋰即將投產,長壽命電池研發中

通用高管解讀電池黑科技:四元鋰即將投產,長壽命電池研發中

車東西5月20日消息,日前,通用汽車舉行了一場關於動力電池的線上發佈會,在會上,通用汽車電池工程和電氣化戰略總監Tim Grewe講解了通用汽車在電池設計和生產方面的佈局。

目前通用汽車正在和LG化學合作開發動力電池Ultium,是一種NCMA四元鋰電池,通過加入鋁,可以將電池中的鈷金屬含量減少約70%,由於鈷金屬非常昂貴,此舉將有效降低動力電池的生產成本。

僅僅設計出電池是不夠的,通用汽車也正在為大規模的生產電池做準備,這家公司正在和LG化學在俄亥俄州建立新的電池工廠,初步規劃新的電池工廠的年產能將達到30GWh。

此外,通用還在設計一種新的電池,這種電池將會比Ultium更加先進,使用壽命可以達到100萬英里(約合161萬公里)以上,同時,通用還在研究無鈷電池、固態電解質、超充等技術。

一、四元鋰電池可降低成本 能適配各種車型

在今年三月份的通用電動汽車日上,通用展示了一種新的電池產品Ultium,這種電池是通用和LG化學合作生產的,日前通用汽車舉行了一場關於動力電池的線上發佈會,會上通用汽車電池工程和電氣化戰略總監Tim Grewe再次介紹了這款電池。

通用高管解讀電池黑科技:四元鋰即將投產,長壽命電池研發中

▲通用全新電動車平台

Ultium電池的電芯將會使用LG化學最新研發的NCMA四元鋰電池,這款電池的技術原理是通過向NCM三元鋰正極材料,混入少量的鋁元素,使原本性質活躍的高鎳三元正極材料在保持高能量密度的同時,也能維持較穩定的狀態。

最重要的是,NCMA四元鋰電池可以使電池中的鈷元素的含量下降約70%,由於鈷元素的價格非常昂貴,這樣一來,電池的成本將會顯著下降。

Tim Grewe表示:“在保證了性能和續航能力的同時又將電池中的鈷含量降低了70%,這是向低成本電池邁進的巨大飛躍。”

儘管如此,通用和LG化學也還在尋找別的降低電池成本的方法,通用汽車電動推進系統執行總工程師Adam Kwiatkowski表示,他們正在研究諸如投資礦山、與金屬提煉商合作等舉措。

此外,能夠快速的規模化生產對於電池企業也非常重要,Tim Grewe認為,電池的尺寸和形狀將決定電池的生產速度。

新電池將會採用疊片的生產工藝,將電極放平然後焊接起來形成袋式電池。這種電池既可以垂直堆疊以用於皮卡,也可以水平放置在低矮的跑車中。

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▲通用與LG合作的電池

車企也可以更加靈活的利用車輛的腳部空間來佈置電池,Tim Grewe表示,在採用了水平堆疊技術之後,電動汽車的腳部空間至少能夠容納22kWh的電池。

Tim Grewe認為,在採用了新型電池之後,電池的回收成本也將降低。

電池回收企業在拆解電池的時候,很容易使電池的正極和負極混合在一起,還需要花費時間來分離。但袋式電池的兩面分別是電池的正極和負極,所以在拆解時,即使直接用手將電池拆開,也不會導致正極和負極混合,這就有效降低了回收的成本。

二、新電池工廠年內動工 初期產能30GWh

很顯然,通用和LG已經為新型電池的生產做好了準備,但目前他們還欠缺最後一樣東西,就是生產電池所需要的工廠。

不過,通用也在近日展示工廠的概念圖,新工廠將位於俄亥俄州洛茲敦地區,佔地面積有30個足球場那麼大。

新工廠的名字為Ultium Cells LLC,這同樣也是通用和LG化學的合資公司的名字,通用和LG化學共同出資23億美元(約合人民幣163億元)進行建設,建成之後,可以提供1100多個工作崗位。

工廠的建設時間將會從2020年年中開始,預計到2022年開始投入生產,到2023年時,工廠的產能可能會達到巔峯。

該工廠的最初產能目標為30GWh,隨着需求的增加,工廠的產能可能會進一步擴大,甚至會翻一倍。

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▲俄亥俄州洛茲敦的GM-LG Chem工廠渲染圖

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