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811高鎳锂電池會成爲電池行業的主流嗎？
隨著現在的新能源汽車的蓬勃發展，锂電池行業也跟著水漲船高，特別是最近比較熱議的811锂電池，備受電動汽車和锂電池廠商的青睐，這個是怎麽回事呢？811高鎳锂電池是指電池中正極材料的鎳钴錳比例爲8:1:1制造成的動力锂電池。
根據電動汽車資源網《2018動力锂離子電池行業發展年中報告》所說2018年前七月裝機的動力锂離子電池类型有: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離子電池，三元電池占比比较大,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。
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钴含量，钴屬于稀缺的較貴的金屬,高鎳811電池既能新增續航又能大幅度降低成本,因而高鎳811的研發成爲目前熱點。
根据有关资料显示，NCM811锂電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,动力锂離子電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。
以現有的技術條件,磷酸鐵锂和NCM622以下的正極材料是很難達到《汽車産業中長期發展規劃》中高能量密度的要求。倘若要達到300Wh/kg以上的能量密度,縱觀當下,NCM811三元電池成爲必然選擇,這也是我國政府和行業鼓勵的方向。
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锂電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。
受钴價格上漲帶來的成本壓力和國內補貼新政的雙重刺激,電池公司加快推進量産钴含量更少的高鎳電池。
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離子電池电池是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,国内动力锂離子電池公司在高镍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離子電池厂家都表示,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。
相比于國內,國外的松下、LG化學、SKI、三星SDI都已早早地積極備戰高鎳811。目前松下使用在特斯拉Model3上的21700圓柱型電池,通過改良高鎳正極材料和矽碳負極材料的使用,電池能量密度達到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。另一家韩国電池公司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化學和SKINCM811電池計劃有所推遲,雖然在批量商業化層面無法大批量供給車企使用,但兩家公司的技術儲備仍不容輕視。
高鎳三元電池在能量密度方面的巨大優點,使得其在將來幾年內或將成爲主流,誰能夠率先抓住先機提前布局,誰就能在將來獲得更多市場。
但三元電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。仅从锂離子電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,三元電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。现阶段我国電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。
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