作者 / 朱夢潔(集邦咨詢，廣東 深圳 518040)

　　摘要：當前，日韓企業掌握了NCA電池核心技術，而國內企業往往偏愛NCM811電池。雖然高鎳化是動力電池的必由之路，但本土企業在追求提高電池能量密度的同時，還應意識到確保電池安全性及降低電池成本等問題。

　　關鍵詞：新能源;汽車;電池;材料

　　新能源汽車的發展帶動了動力電池需求的不斷增長，加之新能源汽車補貼的退坡及上游材料的壓力(譬如受剛果金影響價格動蕩的鈷)，為了保證生產利潤，企業必須提高動力電池的能量密度。

　　而我們知道，正極材料是鋰離子電池中鋰離子的供應來源，是影響電池能量密度的關鍵所在，因此在技術路線上，向高鎳電池發展是動力電池企業技術發展的必然趨勢。

　　按照國家規劃，2020年鋰離子動力電池單體能量密度要大于350 Wh/kg。這一目標指向的就是高鎳體系的三元材料電池。2018年，NCM523材料電池單體能量密度超過了215 Wh/kg，系統能量密度超過了170 Wh/kg，2019年基于811材料的電池單體能量密度預計可達到280 Wh/kg。目前國內外的主流選擇是NCM811以及NCA電池。

　　1 國內企業：偏愛NCM811電池

　　在我國，NCM523電池技術已日趨成熟，并已實現了大面積的量產商用。在向NCM811電池邁進之前所研制的NCM333/523/622等電池與NCM811電池同屬于鎳鈷錳結構，而與NCA電池相比，其在生產工藝上與原先電池更為接近。此外，由于NCA電池的技術壁壘高，且核心技術基本被日韓企業壟斷，國內的動力電池廠商更偏向于研制NCM811電池。

　　從表1可看出，國內電池企業目前所生產的電池能量密度均已超過國家規劃所要求的215 Wh/kg，并且不約而同將達到300 Wh/kg定為企業2020年的電池能量密度目標。并且寧德時代、比亞迪、國軒高科都將NCM811電池的突破定在了2019年，力求2019年可以實現投產、上市或產線建設。

　　2 日韓企業：掌握NCA電池核心技術

　　與NCM811電池相比，NCA電池更容易實現300 Wh/kg的能量密度目標。搭載NCA電池的整車，續航能力和電池能量密度均有顯著提升。但是由于NCA電池對生產工藝的要求更為苛刻，并且核心技術基本被日韓企業壟斷，因此主要供應商都是日韓企業，例如日本的住友金屬、日本化學和戶田化學，韓國的ECOPRO和GSEM(如表2)。

　　雖然NCA電池技術幾乎被日韓企業壟斷，但我國亦有廠商投入研發NCA電池，并已取得初步成果。譬如：天津力神的NCA電池單體能量密度達到302 Wh/kg，體積能量密度大于642 Wh/L;德朗能的NCA電芯能量密度則達到250 Wh/kg。杉杉能源、容百鋰電以及貝特瑞則宣布已具備生產NCA電池的能力。但是由于NCA電池技術壁壘被日韓所掌握壟斷，要靠企業自己突破技術壁壘并不是一件容易的事情。國內的NCA電池要大規模量產且經得起商用安全檢驗，恐怕還有一段路要走。

　　雖然高鎳化是動力電池的必由之路，但企業在追求提高電池能量密度的同時，還應該意識到確保電池安全性及降低電池成本亦是不可忽視的問題。

　　安全問題：在我們向能量密度達到 300Wh/kg的高鎳電池進發的同時，需要意識到：與現在常用的NCM622DC 或者NCM532DC 相比，NCM811的放熱峰明顯更高，容易造成高比能量電池熱失控。

　　成本問題：瑞銀此前對特斯拉/松下、LG化學、三星SDI以及寧德時代(CATL)四家企業的動力電池成本進行對比，寧德時代的動力電池成本最高，與單體動力電池成本最低的特斯拉相比高出人民幣271 元/kWh。

　　因此，降低動力電池成本、確保電池安全性能將是動力電池企業必須兼顧完成的課題。

本文來源于科技期刊《電子產品世界》2019年第3期第6頁，歡迎您寫論文時引用，并注明出處