811高镍锂电池会成为电池行业的主流吗？

随着现在的新能源汽车的蓬勃发展，锂电池行业也跟着水涨船高，特别是最近比较热议的811锂电池，备受电动汽车和锂电池厂商的青睐，这个是怎么回事呢？811高镍锂电池是指电池中正极材料的镍钴锰比例为8:1:1制造成的动力锂电池。

根据电动汽车资源网《2018动力锂离子电池行业发展年中报告》所说2018年前七月装机的动力锂离子电池类型有:三元锂、磷酸铁锂、锰酸锂、钛酸锂等。其中,装机最多的为三元锂离子电池，三元电池占比比较大,这个主要与2018年新版补贴政策有关。六月十二日以后执行的补贴标准,乘用车能量密度105Wh/kg以下无补贴,105-120Wh/kg仅有0.6倍补贴,高于140Wh/kg才能拿到1.1倍补贴;新能源客车135Wh/kg以上才能有1.1倍补贴，由此可以看出三元锂电池比较受青睐的原因了。

镍紧要的用途是提升能量密度,高镍意味着更高的能量密度以及更低的钴含量，钴属于稀缺的较贵的金属,高镍811电池既能新增续航又能大幅度降低成本,因而高镍811的研发成为目前热点。

根据有关资料显示，NCM811锂电池的能力密度可以达到280Wh/kg，与《汽车产业中长期发展规划》中明确规划的到2020年,动力锂离子电池单体能量密度达到300Wh/kg以上,力争实现350Wh/kg，非常接近，自然也就更加受到行业的追捧了。

以现有的技术条件,磷酸铁锂和NCM622以下的正极材料是很难达到《汽车产业中长期发展规划》中高能量密度的要求。倘若要达到300Wh/kg以上的能量密度,纵观当下,NCM811三元电池成为必然选择,这也是我国政府和行业鼓励的方向。

除了政策推动高镍811电池的发展,钴成本的上涨也使得公司通过“降钴增镍”来缓解成本压力。原材料钴的继续吃紧,加上2017年以来其价格不断上涨,让电池加工商压力山大。高镍811锂电池正极材料里面钴的比例较其他三元材料的钴比例低,受到钴价上涨的影响较小,价格也比钴酸锂价格低很多。各电池制造商开始将选材重心从钴转换到价格较为便宜、性能更为稳定的镍金属。

受钴价格上涨带来的成本压力和国内补贴新政的双重刺激,电池公司加快推进量产钴含量更少的高镍电池。

据外媒报道,宁德时代表示将于明年推出用于电动汽车的新型低估含量和高能量密度的NCM811电池。目前宁德时代德动力锂离子电池电池是NCM523,这意味着正极材料是20%钴。钴的稀缺性和高价格是电动汽车大规模加工的一个问题,目前,大众汽车已与宁德时代签订了电池供应协议,随着宁德时代引入NCM811电池,电池能量密度将进一步新增,预计每千瓦时钴含量将下降一半以上。

无独有偶,比亚迪此前表示,预计2019年下半年开始使用三元高镍811电池。自2017年下半年以来,国内动力锂离子电池公司在高镍811的布局分明提速。包括比克动力、力神电池、鹏辉能源、亿纬锂能、远东福斯特在内的诸多动力锂离子电池厂家都表示,基本已经完成从产品技术冲破到小批量加工再到客户送样认证探测的过程,部分公司甚至已实现量产。

相比于国内,国外的松下、LG化学、SKI、三星SDI都已早早地积极备战高镍811。目前松下使用在特斯拉Model3上的21700圆柱型电池,通过改良高镍正极材料和硅碳负极材料的使用,电池能量密度达到20%的提升。

此前现代公布的KonaEV纯电动SUV,其电池由LG化学供应采用NCM811电芯。另一家韩国电池公司SKI也在去年宣布,开始量产NCM811电池,用于能量储存系统的电池,并在2018年第三季度供使用于电动汽车的电池。而三星SDI紧要的战略合作是宝马,依据宝马的规划,i3要在2018年才会使用NCM622,2012年才会用上NCM811的产品,相比较较保守。

最新消息,LG化学和SKINCM811电池计划有所推迟,虽然在批量商业化层面无法大批量供给车企使用,但两家公司的技术储备仍不容轻视。

高镍三元电池在能量密度方面的巨大优点,使得其在将来几年内或将成为主流,谁能够率先抓住先机提前布局,谁就能在将来获得更多市场。

但三元电池即使拥有能量密度方面的优点,仍不可戒备的是,目前来说,其还存在着安全问题,在高温的条件下,相有关磷酸铁锂材料,三元材料更易燃。仅从锂离子电池的正极材料特性而言,三元锂材料比磷酸铁锂材料更容易着火或发生意外事故,存在的安全风险比较大。因此,三元电池的安全问题依然是目前要冲破的技术难点。

相应地,这对公司提出了更高的技术要求,研发能力较差的公司终将会被淘汰。现阶段我国电池公司仍要加大科研投入,踏踏实实一步步的跨越技术门槛,冲破技术难点,才能站住脚跟。