作為車主，你可能對新能源車?yán)m(xù)航里程的提升給予很多關(guān)注，而由于續(xù)航與動力鋰電池能量密度相關(guān)，國內(nèi)電池公司正打算以一種更高技術(shù)含量的鎳鈷錳NCM811路線提升能量密度，從而讓消費(fèi)者與車企皆大歡喜。但這種改變鎳鈷錳配比的方法，可能帶來一定的安全隱患，因此公司在如今尚不成熟的技術(shù)條件下推出NCM811，很可能得不償失。

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1、高鎳NCM811在政策和市場雙重用途下，成為我國電池制造商的熱捧對象。

2、比克、天津力神、比亞迪、鵬輝能源、億緯鋰能等在內(nèi)的動力鋰電池公司均投入研發(fā)生產(chǎn)NCM811技術(shù)路線。

3、國內(nèi)專家認(rèn)為NCM811的安全性及循環(huán)壽命仍是短板，也面對技術(shù)和上游材料供應(yīng)等瓶頸，同時對其過快投放市場表示擔(dān)憂。

4、業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，NCM811電池2022年后可進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用。

高鎳811三元鋰離子電池為何風(fēng)起？

鎳鈷錳NCM及鎳鈷鋁NCA均是三元鋰離子電池，由于NCA電池技術(shù)壁壘高，且日企壟斷了NCA材料市場，我國電池制造商在綜合技術(shù)條件、工藝、成本等多重因素下，大多選擇NCM路線。

按照鎳、鈷、錳三者用量比例不同，鎳鈷錳三元鋰離子電池具體可細(xì)分為111型、523型、622型和811型等。鎳在鋰離子電池內(nèi)的重要用途就是拉高克容量，讓電池的能量密度更高。公開數(shù)據(jù)顯示，NCM811材料的克容量能夠達(dá)到190mAh/g，高于國內(nèi)目前主流的動力鋰電池NCM523的克容量166mAh/g。因此，NCM811，即正極材料中鎳鈷錳的含量比例為80%：10%：10%的三元鋰離子電池，代表目前三元鋰離子電池領(lǐng)域最高能量密度與最高技術(shù)含量的路線。

NCM811成為我國電池制造商的熱捧對象，有著多重原因。首先，國家政策不斷以動力鋰電池能量密度為關(guān)鍵指標(biāo)引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時將新能源補(bǔ)貼與動力鋰電池能量密度直接掛鉤。另外，根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，目標(biāo)到2020年，動力鋰電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg以上，力爭實(shí)現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)能量密度力爭達(dá)到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下。

根據(jù)行業(yè)現(xiàn)狀，NCM523能量密度最高為200Wh/kg，NCM622和NCM811可以達(dá)到230Wh/kg和280Wh/kg以上。假如依靠三元鋰離子電池實(shí)現(xiàn)2020年260Wh/kg的目標(biāo)，僅NCM811有可能勝任。

其次，作為三元鋰離子電池關(guān)鍵材料的鈷金屬價格飛漲，倒逼電池公司選擇NCM811路線。三元鋰離子電池市場經(jīng)過近幾年的開拓，鋰、鈷等金屬資源吃緊，尤其是金屬鈷，其價格從2016年年底的27萬元/噸漲到2017年年終的53.4萬元/噸，暴漲97.8%。而一噸電解鎳的價格，目前也就11萬出頭。811路線提升鎳的含量，降低鈷的含量，也能帶來成本的降低。

多家公司入局高鎳811

在新的政策和市場環(huán)境下，多家我國電池公司宣布或規(guī)劃高鎳811項(xiàng)目的研發(fā)和生產(chǎn)，因此2018年也被業(yè)內(nèi)稱為高鎳811量產(chǎn)元年。

今年五月，比克電池率先宣布3.0Ah圓柱18650電池NCM811量產(chǎn)下線，電池能量密度提升至250Wh/kg。作為國內(nèi)最早量產(chǎn)NCM811電池的公司，比克供應(yīng)的客戶名單顯示了業(yè)內(nèi)對新技術(shù)路線的熱情：據(jù)介紹，比克NCM811電池已應(yīng)用于零跑、小鵬、云度、江淮、上汽大通、北汽新能源等公司車型。鵬輝能源也對外透露，公司NCM811材料的2.8Ah、3.0Ah圓柱18650電池已量產(chǎn)，并且開始供貨給相關(guān)整車廠。

除了比克和鵬輝能源宣稱具備量產(chǎn)量力之外，國內(nèi)部分電池公司對外公布了高鎳811的未來布局。國軒高科年初對外宣稱，已開發(fā)出三元811軟包電芯，能量密度到達(dá)302Wh/kg，目前已開始建設(shè)相關(guān)產(chǎn)品中試線，計(jì)劃2019年建設(shè)產(chǎn)線。此外，國軒高科已確定為福特與眾泰合資公司開發(fā)的第一款車型供應(yīng)三元622型動力鋰電池。

天津力神是國內(nèi)少數(shù)同時規(guī)劃NCA及NCM路線的電池公司，力神計(jì)劃到2022年，提升乘用車單體電芯能量密度至350Wh/kg。目前，天津力神NCM811已小批量供貨，NCA則被列為公司長期規(guī)劃。

比亞迪則在今年六月份宣布其NCM811動力鋰電池研發(fā)取得重大進(jìn)展，將于2019年下半年投入使用，并將在與長安汽車成立動力鋰電池合資公司的基礎(chǔ)上，投資50億元在重慶增建10GWh高鎳811電池產(chǎn)量。

不過也有公司對NCM811的技術(shù)路線持謹(jǐn)慎態(tài)度。作為我國動力鋰電池出貨量排名第一的公司，寧德時代此前被爆出2019年推出高鎳811電池，但官方對此報道表示不予置評。同時，車企方面，奇瑞新能源也對外表達(dá)了暫未有采購NCM811的計(jì)劃，原因在于NCM811的技術(shù)成熟度、安全性仍有待驗(yàn)證。

放眼全球市場，除了松下為特斯拉獨(dú)家供應(yīng)NCA電池之外，以SK、LG化學(xué)為首的韓國公司研發(fā)進(jìn)展并不順利。今年年初，搭載LG化學(xué)NCM811軟包電池的韓國現(xiàn)代KonaEV純電動SUV公布，雙方協(xié)議年內(nèi)投入市場，韓國SK則在2017年八月底宣布今年八月批量生產(chǎn)用于電動汽車的NCM811電池。但LG化學(xué)近期證實(shí)，今年將只生產(chǎn)圓柱型NCM811電池，用于電動公交車。SK則證實(shí)它將延遲推出用于電動汽車的NCM811電池。

專家：NCM811體系需加強(qiáng)驗(yàn)證，2022年后或走向商業(yè)化

目前限制NCM811大規(guī)模量產(chǎn)的原因重要是工藝水平，其次是部分技術(shù)瓶頸仍待解決，高鎳三元材料供應(yīng)體系也還不完善。從2013年就從事高鎳三元材料研發(fā)的動力鋰電池專家馬俊峰認(rèn)為，NCM811對制備工藝、設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境等要求極高，這是限制NCM811規(guī)模應(yīng)用的重要因素；而且NCM811對為其配套的高壓電解液、隔膜等材料的要求也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通三元電池，同時對下游的電池?zé)峁芾淼燃夹g(shù)也有著很高的門檻，這導(dǎo)致NCM811距離實(shí)際的商業(yè)化應(yīng)用仍有一段距離。

多位業(yè)內(nèi)專家對此持相對一致的看法。NCM811體系要加強(qiáng)驗(yàn)證工作，目前還不具備商業(yè)化運(yùn)作的能力，預(yù)計(jì)2022年后可進(jìn)行商業(yè)應(yīng)用。國家863電動汽車重大專項(xiàng)動力鋰電池測試中心、我國北方車輛研究所動力鋰電池實(shí)驗(yàn)室主任王子冬認(rèn)為，就目前技術(shù)看，高能量密度的電池往往存在壽命低、安全性差等問題，這些問題須在批量應(yīng)用之前解決。

在馬俊峰看來，單一提升能量密度是在犧牲動力鋰電池其他性能的前提下進(jìn)行的。即便松下為特斯拉供應(yīng)了單體能量密度達(dá)到300Wh/kg的21700NCA電芯，但其電芯的循環(huán)壽命并未達(dá)到目前主流三元材料電池2000次+的水準(zhǔn)。

比克在內(nèi)測NCM811的時候，會出現(xiàn)循環(huán)不到1000次就衰減至80%以下的情況，這在前期研發(fā)中尤其常見。比克技術(shù)人員表示。作為國內(nèi)首家量產(chǎn)NCM811電池的公司，比克電池NCM811電池已累計(jì)裝機(jī)超0.3GWh，占動力鋰電池整體市場份額的1.3%。即便已有一定成熟的研發(fā)生產(chǎn)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，比克也未能防止?fàn)奚姵匾欢ㄑh(huán)壽命的負(fù)面影響。

為了防止高比能電池壽命減少的影響，各家車企采取了不同的措施。特斯拉通過將電池系統(tǒng)容量提升到100kWh的方式，降低單枚電芯的單次放電深度，從而變相延長動力鋰電池的使用壽命。而應(yīng)用比克NCM811電池的江淮，也表示只采購單體電芯，電池包（Pack）和BMS、電池液冷等技術(shù)我們是自主研發(fā)應(yīng)用。江淮乘用車營銷公司副總經(jīng)理汪光玉同時告訴汽車之家，目前江淮僅iEV7S及iEVA50兩款車型采用比克NCM811電池。

NCM811電池除了循環(huán)壽命不理想之外，其安全性相比普通三元鋰離子電池也較低。從材料性能上看，NCM811電池的壽命和過充安全性能不如NCA電池，鈷的用量也比NCA的高。我國科學(xué)院物理研究所研究員黃學(xué)杰說，我對公司的建議只有一點(diǎn)，不要跟風(fēng)。

高鎳三元材料可以通過材料改性、表面包覆、提升電壓、調(diào)整負(fù)極材料等多種方式提高其安全性。NCM811的高比能量和長循環(huán)壽命、高安全性等是可以同時存在的，但目前國內(nèi)還達(dá)不到這樣的水平，三五年之后或許能實(shí)現(xiàn)。馬俊峰坦誠，無論是此前他所在團(tuán)隊(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品，還是目前其他的市場NCM811產(chǎn)品應(yīng)用，表現(xiàn)均很一般。

即便是制造工藝和質(zhì)量管控水平都很先進(jìn)的韓企，如三星SDI和LG化學(xué)均宣布推遲NCM811電池的規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，這側(cè)面說明了該技術(shù)路線還不成熟。

總結(jié)全文：作為目前動力鋰電池領(lǐng)域最高能量密度與最高技術(shù)含量的路線，NCM811在政策和市場的雙重用途下，成為了國內(nèi)多家電池公司的重點(diǎn)布局。但高比能與長循環(huán)壽命、高安全性，在不成熟的工藝和材料等綜合因素用途下，仍然相悖。無論是業(yè)內(nèi)專家還是新能源從業(yè)者，誰都不想打破我國新能源彎道超車的可能性，但我們?nèi)詰?yīng)理性地看到，NCM811距離大規(guī)模應(yīng)用仍有很長一段路要走。