鉅大LARGE | 點擊量：2273次 | 2022年02月28日
高鎳三元電池介紹
目前，動力鋰電池發(fā)展路線正經(jīng)歷一場變革。
2017年以前，市場選擇了磷酸鐵鋰電池作為技術主流，而新能源汽車對電池能量密度的要求是一個持續(xù)提高的過程，產(chǎn)業(yè)也將隨之進行不斷的變化選擇。
磷酸鐵鋰電池能量密度上限約在160Wh/kg左右，業(yè)內預計到2020年動力電池能量密度標準將達到300Wh/kg以上,這是磷酸鐵鋰電池較難達到的。
另一方面，目前技術水平下三元電池實際平均能量密度能夠達到180-190Wh/kg之間，且在后續(xù)也擁有較大的提升空間。
政策方面也在加碼。今年二月，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委等四部委發(fā)文調整了新能源汽車財政補貼政策，提高了純電動乘用車、非快充類純電動客車、專用車動力電池系統(tǒng)能量密度門檻要求。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
預計今年開始三元電池將趕超磷酸鐵鋰市場容量成為主流，并在未來市場實現(xiàn)持續(xù)的增量替代，占據(jù)主導地位。
高鎳三元產(chǎn)能布局和量產(chǎn)進度
具體到三元電池正極材料領域，高鎳材料具有能量密度較高的優(yōu)勢。其次，據(jù)測算，采用高鎳材料后，電池綜合單位成本下降幅度最高約在8%以上，成本優(yōu)勢明顯。
供需矛盾帶來的鈷價波動也正在助推廠商向低鈷高鎳產(chǎn)品的轉向。鈷原料在三元正極材料中的成本占比較高，其價格在2018年持續(xù)走高，相比第一季度初期的52萬元/噸，4月份上漲幅度超過20%，截至4月13日，鈷價已經(jīng)達到67.40萬元/噸。
在降本增效的需求下，最有優(yōu)勢支撐前述300Wh/kg目標的高鎳三元NCM811產(chǎn)品帶著光環(huán)閃亮登場。
雖然仍有廠商宣稱堅持磷酸鐵鋰電池路線不動搖，但市場上對更高能量密度的電池技術布局正在積極推進。從2017年開始，國內正極材料廠商陸續(xù)布局高鎳產(chǎn)品，這些產(chǎn)能有望在2018年開始向市場供應，特別是NCM811產(chǎn)品的產(chǎn)能和產(chǎn)量受到高度矚目。
國內動力電池企業(yè)方面，CATL、BYD、江西孚能、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源等企業(yè)都已開展NCM811電池研發(fā)和生產(chǎn)。其中比克電池宣布已量產(chǎn)NCM811圓柱動力電池，能量密度可以達到232Wh/kg，并稱300Wh/kg的產(chǎn)品也即將面世。鵬輝能源也透露，公司使用NCM811材料的圓柱電池已經(jīng)量產(chǎn)并供貨給相關整車廠。
加速放量的幾大制約因素
雖然被普遍看好，但高鎳NCM811產(chǎn)品在汽車動力電池領域實現(xiàn)規(guī)?；瘧眠€任重而道遠，目前NCM811產(chǎn)品在新能源汽車上的應用只有少數(shù)個案。
去年10月，參加全國量產(chǎn)車性能大賽的江淮iEV7S搭載了比克電池18650-2.75Ah電芯產(chǎn)品，成為國內NCM811產(chǎn)品在新能源汽車上應用的首個案例。
國際方面，韓國現(xiàn)代近期發(fā)布的KonaEV純電動SUV，搭載了由LG化學提供的NCM811電芯電池，但該車型目前還沒有大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)售。
現(xiàn)階段高鎳產(chǎn)品加速應用放量仍存在以下瓶頸：
原材料稀缺。我國鋰、鈷、鎳資源相對稀缺，國內高鎳原材料現(xiàn)階段主要依賴進口，容易受外部因素牽制。隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的增長，有關專家預計鋰、鈷、鎳分別將在2021年、2022年和2019年出現(xiàn)短缺。
制造能力制約。高鎳三元材料的生產(chǎn)工藝較為復雜，對生產(chǎn)設備和環(huán)境要求較高，現(xiàn)有的生產(chǎn)線無法直接作為NCM811或NCA產(chǎn)線應用，需要重新設計和建造，增加大量資金投入。可以說目前國內尚不具備成熟的制備技術和大規(guī)模批量生產(chǎn)能力，甚至未來三年將出現(xiàn)一定數(shù)量的產(chǎn)能缺口。
安全問題待解。據(jù)上海捷新動力工程部副總工程師朱玉龍介紹，鎳比例越高，正極材料的熱穩(wěn)定性就越差。在遇到高溫、外力沖擊等情況時，高鎳電池會存在安全隱患。且高鎳電池充電時產(chǎn)氣會導致電池鼓脹也是一個待解的問題。作為應用到汽車產(chǎn)品中的關鍵部件，高鎳產(chǎn)品在安全方面仍然需要有更大程度的改進。
設備選型周期長。整車企業(yè)對新技術和新產(chǎn)品應用在車型時非常審慎，各大車企對電池供應商都有嚴格而復雜的認證程序，電池企業(yè)和產(chǎn)品都需要接受高難度的測試和驗證，所需時間較長。
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