产量翻五倍，中国高镍材料电池来了
时间:2018-12-11 09:39来源:界面新闻 作者:韩沁珂
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在动力电池行业的赛道上，中国“选手”NCM523和NCM333在稳步奔跑，NCM622正奋力追赶，更具潜力的NCM811刚从起跑线起步，但势头很猛。
NCM333、NCM523、NCM622、NCM811是三元动力电池的几种细分类型。三元动力电池指的是正极材料为按一定比例调配的镍盐、钴盐、铝/锰盐的锂电池，即镍钴铝（NCA）或镍钴锰（NCM）。
由于镍钴铝电池的研制难度较大，其核心技术仍掌握在日本企业手中。镍钴铝材料的主要供应商业也以住友金属、日本化学产业株式会社和户田化学等日企为主。目前国内研制镍钴铝电池的企业相对较少。
更多企业使用的是镍钴锰材料。镍的作用在于提升材料的体积能量密度，钴用于提高材料的循环和倍率性能，锰主要用于提高安全性和结构稳定性。
按照镍钴锰的混合比例，镍钴锰材料按照镍含量由低到高，又可分为333、523、622、811等。目前，国内使用NCM523材料的电池比能量可达到160-200Wh/Kg，NCM622可达约230Wh/Kg，而NCM811/NC入超过3亿元。
正视差距
与中国电池企业相比，日韩企业在高镍电池上已先行一步。
其中，日本松下可谓一路领先。从2008年开始向特斯拉配套供应圆柱电池开始，松下不断改进正极材料，并先后推出了NCM18650电池和比能量高达340Wh/kg的NCA21700电池。
韩国企业也较早布局NCM811电池。其中，LG化学计划在将推出第三代软包动力电池，单体电芯能量密度目标为270-280wh/kg，比目前量产的能量密度高出50%。已方形电池为主要产品的三星SDI则在研发其第4代电池，单体能量密度可达270-280 Wh/kg，预计2021-2022年间实现量产，第5代电池将于2023年以后量产，电池单体能量密度将达到300Wh/kg。
高工产业研究院的数据显示，上述三家韩国电池企业2017年的研发投入高达35亿元、28亿元和10亿元。
然而，韩国企业的高镍电池研发进程并不如想象的顺利。此前，LG化学、SK创新相继宣布推迟其NCM811电池量产计划。多位电池业内人士猜测，推迟量产的主要原因在于NCM811软包及方形电池的安全性还存在缺陷。
王芳表示，品质控制是企业在竞争中胜出的关键，产品性能、安全、寿命和成本是否能够与对手去竞争，才是企业需要重点关注的。
“拥有高一致性、高安全性的电池才更有市场竞争力。” 墨柯在采访中提到，近年来，中国电池行业在技术和规模上发展迅速，电池技术与日韩企业的差距已不大，但中国电池企业在一致性上仍落后一大截，中国领先的电池企业，距离日韩企业有近两到三年的差距。
一致性，是指电池包内全部电芯全生命周期内全部特性参数的一致性，单个电芯容量衰减、内阻增长以及老化速度的不一致，将直接影响电池包的寿命，甚至是电动汽车的安全。
“日韩企业生产过程中的不良产品已达到万里挑一，中国企业还做不到。” 墨柯说。
安全命门
中科院院士欧阳明高曾在公开演讲中多次强调，“对于高比能量动力电池来说，安全性是第一位。”
多位电池业内人士在接记者采访时表示，近来频繁发生的电动汽车自燃，与目前市场上过度强调提高电池能量密度而忽视安全问题密切相关。
随着6月12日新能源汽车补贴新政的正式实施，对动力电池比能量的要求明显提高，由去年的80Wh/kg提升至120Wh/kg。未来，该指标还将进一步提升。
中国汽车技术研究中心的数据显示，2017年，中国动力电池的平均比能量为115Wh/kg左右，这一数字在2018年已快速增长至139Wh/kg。过半车型都能拿到1.1倍补贴。
按照2018年纯电动乘用车国家补贴表述和技术要求，电池比能量达到140Wh/kg的可获得1.1倍的补贴，高于160Wh/kg的按1.2倍补贴。
猛狮科技研究院院长邓中一认为，单纯追求高能量密度是件高风险的事情，必然会牺牲动力电池的安全性和循环寿命。“只有在保证安全，以及成本和寿命都可接受的情况下，高能量密度才有意义。”他指出。
“目前车企对高镍811材料电池的需求非常旺盛，但出于安全考虑，暂时还不敢大量使用该种电池。”一位不愿具名的电池行业分析师告诉界面新闻记者。
他指出，企业为了达到政策对于能量密度的要求、拿到补贴，在快速压低售价、有限的研发成本和时间投入的压力下，往往会选择在安全性上有所退让。
但高镍811材料并不是导致安全性下降的主导因素。李艳斌向界面新闻记者表示，电池的安全性并不是某一种材料决定的，而是由系统决定，这其中既包括隔膜、电解液、工艺和生产管控，也包括电池管理系统和PACK。
“提高电池能量密度，不只需要进行材料改进，不能把安全压力过于集中在电池上，应对全过程进行改进。”她说。
(责任编辑：子蕊)
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