811高鎳鋰電池會(huì)成為電池行業(yè)的主流嗎？

隨著現(xiàn)在的新能源汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，鋰電池行業(yè)也跟著水漲船高，特別是最近比較熱議的811鋰電池，備受電動(dòng)汽車(chē)和鋰電池廠商的青睞，這個(gè)是怎么回事呢？811高鎳鋰電池是指電池中正極材料的鎳鈷錳比例為8:1:1制造成的動(dòng)力鋰電池。

根據(jù)電動(dòng)汽車(chē)資源網(wǎng)《2018動(dòng)力鋰離子電池行業(yè)發(fā)展年中報(bào)告》所說(shuō)2018年前七月裝機(jī)的動(dòng)力鋰離子電池類(lèi)型有:三元鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈦酸鋰等。其中,裝機(jī)最多的為三元鋰離子電池，三元電池占比比較大,這個(gè)主要與2018年新版補(bǔ)貼政策有關(guān)。六月十二日以后執(zhí)行的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),乘用車(chē)能量密度105Wh/kg以下無(wú)補(bǔ)貼,105-120Wh/kg僅有0.6倍補(bǔ)貼,高于140Wh/kg才能拿到1.1倍補(bǔ)貼;新能源客車(chē)135Wh/kg以上才能有1.1倍補(bǔ)貼，由此可以看出三元鋰電池比較受青睞的原因了。

鎳緊要的用途是提升能量密度,高鎳意味著更高的能量密度以及更低的鈷含量，鈷屬于稀缺的較貴的金屬,高鎳811電池既能新增續(xù)航又能大幅度降低成本,因而高鎳811的研發(fā)成為目前熱點(diǎn)。

根據(jù)有關(guān)資料顯示，NCM811鋰電池的能力密度可以達(dá)到280Wh/kg，與《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確規(guī)劃的到2020年,動(dòng)力鋰離子電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg以上,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)350Wh/kg，非常接近，自然也就更加受到行業(yè)的追捧了。

以現(xiàn)有的技術(shù)條件,磷酸鐵鋰和NCM622以下的正極材料是很難達(dá)到《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中高能量密度的要求。倘若要達(dá)到300Wh/kg以上的能量密度,縱觀當(dāng)下,NCM811三元電池成為必然選擇,這也是我國(guó)政府和行業(yè)鼓勵(lì)的方向。

除了政策推動(dòng)高鎳811電池的發(fā)展,鈷成本的上漲也使得公司通過(guò)“降鈷增鎳”來(lái)緩解成本壓力。原材料鈷的繼續(xù)吃緊,加上2017年以來(lái)其價(jià)格不斷上漲,讓電池加工商壓力山大。高鎳811鋰電池正極材料里面鈷的比例較其他三元材料的鈷比例低,受到鈷價(jià)上漲的影響較小,價(jià)格也比鈷酸鋰價(jià)格低很多。各電池制造商開(kāi)始將選材重心從鈷轉(zhuǎn)換到價(jià)格較為便宜、性能更為穩(wěn)定的鎳金屬。

受鈷價(jià)格上漲帶來(lái)的成本壓力和國(guó)內(nèi)補(bǔ)貼新政的雙重刺激,電池公司加快推進(jìn)量產(chǎn)鈷含量更少的高鎳電池。

據(jù)外媒報(bào)道,寧德時(shí)代表示將于明年推出用于電動(dòng)汽車(chē)的新型低估含量和高能量密度的NCM811電池。目前寧德時(shí)代德動(dòng)力鋰離子電池電池是NCM523,這意味著正極材料是20%鈷。鈷的稀缺性和高價(jià)格是電動(dòng)汽車(chē)大規(guī)模加工的一個(gè)問(wèn)題,目前,大眾汽車(chē)已與寧德時(shí)代簽訂了電池供應(yīng)協(xié)議,隨著寧德時(shí)代引入NCM811電池,電池能量密度將進(jìn)一步新增,預(yù)計(jì)每千瓦時(shí)鈷含量將下降一半以上。

無(wú)獨(dú)有偶,比亞迪此前表示,預(yù)計(jì)2019年下半年開(kāi)始使用三元高鎳811電池。自2017年下半年以來(lái),國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰離子電池公司在高鎳811的布局分明提速。包括比克動(dòng)力、力神電池、鵬輝能源、億緯鋰能、遠(yuǎn)東福斯特在內(nèi)的諸多動(dòng)力鋰離子電池廠家都表示,基本已經(jīng)完成從產(chǎn)品技術(shù)沖破到小批量加工再到客戶(hù)送樣認(rèn)證探測(cè)的過(guò)程,部分公司甚至已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

相比于國(guó)內(nèi),國(guó)外的松下、LG化學(xué)、SKI、三星SDI都已早早地積極備戰(zhàn)高鎳811。目前松下使用在特斯拉Model3上的21700圓柱型電池,通過(guò)改良高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料的使用,電池能量密度達(dá)到20%的提升。

此前現(xiàn)代公布的KonaEV純電動(dòng)SUV,其電池由LG化學(xué)供應(yīng)采用NCM811電芯。另一家韓國(guó)電池公司SKI也在去年宣布,開(kāi)始量產(chǎn)NCM811電池,用于能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的電池,并在2018年第三季度供使用于電動(dòng)汽車(chē)的電池。而三星SDI緊要的戰(zhàn)略合作是寶馬,依據(jù)寶馬的規(guī)劃,i3要在2018年才會(huì)使用NCM622,2012年才會(huì)用上NCM811的產(chǎn)品,相比較較保守。

最新消息,LG化學(xué)和SKINCM811電池計(jì)劃有所推遲,雖然在批量商業(yè)化層面無(wú)法大批量供給車(chē)企使用,但兩家公司的技術(shù)儲(chǔ)備仍不容輕視。

高鎳三元電池在能量密度方面的巨大優(yōu)點(diǎn),使得其在將來(lái)幾年內(nèi)或?qū)⒊蔀橹髁?誰(shuí)能夠率先抓住先機(jī)提前布局,誰(shuí)就能在將來(lái)獲得更多市場(chǎng)。

但三元電池即使擁有能量密度方面的優(yōu)點(diǎn),仍不可戒備的是,目前來(lái)說(shuō),其還存在著安全問(wèn)題,在高溫的條件下,相有關(guān)磷酸鐵鋰材料,三元材料更易燃。僅從鋰離子電池的正極材料特性而言,三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火或發(fā)生意外事故,存在的安全風(fēng)險(xiǎn)比較大。因此,三元電池的安全問(wèn)題依然是目前要沖破的技術(shù)難點(diǎn)。

相應(yīng)地,這對(duì)公司提出了更高的技術(shù)要求,研發(fā)能力較差的公司終將會(huì)被淘汰。現(xiàn)階段我國(guó)電池公司仍要加大科研投入,踏踏實(shí)實(shí)一步步的跨越技術(shù)門(mén)檻,沖破技術(shù)難點(diǎn),才能站住腳跟。