高鎳三元迎爆發(fā) 圓柱電池將成為811材料主力戰(zhàn)場(chǎng)

隨著政策補(bǔ)貼向著高能量密度傾斜和鈷價(jià)上漲形成的成本壓力,動(dòng)力電池企業(yè)開始布局從減少鈷含量的角度來(lái)提升電池能量比。

在追求更高能量密度的動(dòng)力電池路上,特斯拉一直以來(lái)都遙遙領(lǐng)先國(guó)內(nèi)車企。作為第一個(gè)把18650電池裝上電動(dòng)汽車的企業(yè),近些年來(lái),特斯拉一直是國(guó)內(nèi)企業(yè)的競(jìng)相模仿的標(biāo)桿。

松下最新的21700圓柱電池

能量密度的提升,從根源上來(lái)說(shuō),要依靠材料技術(shù)的進(jìn)步,從材料路線上來(lái)看,三元材料的潛力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于磷酸鐵鋰,而國(guó)內(nèi)的動(dòng)力電池廠商也紛紛把重點(diǎn)投向高鎳三元方向。特別是在政策倒逼之下,NCM811材料技術(shù)日漸成熟,并開始逐漸釋放產(chǎn)能,形成小批量試用。

在行業(yè)形勢(shì)變化的當(dāng)下,2018年會(huì)成為高鎳811材料爆發(fā)的元年嗎?

811材料已經(jīng)形成小批量供應(yīng)

所謂兵馬未動(dòng),糧草先行,電池材料技術(shù)的進(jìn)步是推動(dòng)電池能量密度提升的關(guān)鍵所在,特斯拉之所以一直以來(lái)能夠卡位高能量密度電池,就是憑借日本松下提供NCA電池作為核心支撐。

能否量產(chǎn)高能量密度的正極材料是生產(chǎn)制造高能量密度動(dòng)力電池的前提,國(guó)產(chǎn)動(dòng)力電池能否向高能量密度邁進(jìn),在很大程度上也取決于高鎳的三元材料能否形成批量供應(yīng)。

事實(shí)上,由于車企和電池企業(yè)對(duì)于高鎳三元材料的導(dǎo)入需求迫切,推進(jìn)速度不斷加快,今年一季度以來(lái),NCM811材料已呈現(xiàn)出嚴(yán)重供不應(yīng)求的狀態(tài)。

行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,2018年一季度,國(guó)內(nèi)三元材料產(chǎn)量31670噸,同比增長(zhǎng)64.26%。其中常規(guī)NCM型號(hào)占比78%,NCM622型號(hào)占比14%,NCM811/NCA占比8%。其中NCM811產(chǎn)量大幅激增。

從行業(yè)趨勢(shì)看,目前國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力類正極材料是NCM523,發(fā)展方向是NCM811及NCA,國(guó)際上松下和特斯拉已經(jīng)提前在大規(guī)模使用NCA。雖然國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)相比松下還有一段距離,但已經(jīng)開始小批量試用NCM811材料。

目前市場(chǎng)上二三流的正極企業(yè)無(wú)法生產(chǎn)高鎳三元材料,產(chǎn)品較為稀缺,因此研發(fā)能力強(qiáng)、技術(shù)實(shí)力高的當(dāng)升科技龍頭優(yōu)勢(shì)較為明顯。

前不久,國(guó)內(nèi)三元材料龍頭企業(yè)當(dāng)升科技在季度報(bào)中表示,公司動(dòng)力三元正極材料客戶基本囊括國(guó)內(nèi)前十大電池廠商,今年新拓展了數(shù)家大客戶。公司622產(chǎn)品規(guī)模及品質(zhì)行業(yè)前列,同時(shí)公司811正極已經(jīng)量產(chǎn),目前下游客戶處于中試階段,預(yù)計(jì)下半年將開始貢獻(xiàn)收入。

電池技術(shù)走向成熟 圓柱電池將成主力戰(zhàn)場(chǎng)

NCM811材料市場(chǎng)需求急速增長(zhǎng)主要是來(lái)自于下游動(dòng)力電池企業(yè)的強(qiáng)勁需求?！按饲袄_811材料應(yīng)用的問題已經(jīng)被攻破,下一步將經(jīng)過小批量應(yīng)用的驗(yàn)證。”力神電池副總工蘇金然表示,技術(shù)方面,包括力神在內(nèi)的部分動(dòng)力電池廠家基本解決了811在圓柱電池應(yīng)用的技術(shù)難題。

事實(shí)上,不僅僅是力神電池,目前國(guó)內(nèi)至少有3-4家動(dòng)力電池廠商初步解決了,高能量密度動(dòng)力電池的核心難題。

前不久,中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高明確指出,寧德時(shí)代、力神電池、國(guó)軒高科等幾只團(tuán)隊(duì),已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了300瓦時(shí)/公斤動(dòng)力電池的研發(fā)。

“我們專家組對(duì)技術(shù)電池技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)判斷做了一次優(yōu)化迭代(不作為國(guó)家電池技術(shù)路線圖的依據(jù),僅供參考)?！睔W陽(yáng)院士表示,2020年,動(dòng)力電池比能量300瓦時(shí)/kg、比功率1000瓦時(shí)/L,循環(huán)1000次以上,成本0.8元/Wh以內(nèi),這個(gè)是確定的。

而現(xiàn)階段高能量密度電池所對(duì)應(yīng)的材料正是高鎳三元。

“大家知道我們現(xiàn)在國(guó)內(nèi)正在從鎳:鈷:錳比例3:3:3轉(zhuǎn)向6:2:2,再轉(zhuǎn)變到8:1:1,正在逐步實(shí)現(xiàn)?！睔W陽(yáng)明高強(qiáng)調(diào),鎳變成8,鈷進(jìn)一步降到1、甚至鈷進(jìn)一步降到0.5。負(fù)極要從碳負(fù)極向硅碳負(fù)極轉(zhuǎn)型,這是中國(guó)當(dāng)前動(dòng)力電池技術(shù)變革可行的方向。

而另一方面,NCM811在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用提速,也主要得益于補(bǔ)貼政策調(diào)整、鈷價(jià)持續(xù)高位以及提質(zhì)降本的巨大壓力需要。

據(jù)測(cè)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(shì)明顯。供需矛盾帶來(lái)的鈷價(jià)波動(dòng)也正在助推廠商向低鈷高鎳產(chǎn)品的轉(zhuǎn)向。

在這樣的背景下,NCM811材料在動(dòng)力電池領(lǐng)域的導(dǎo)入進(jìn)程明顯加快。從去年下半年以來(lái),像比克動(dòng)力、力神電池、鵬輝能源在內(nèi)的少數(shù)動(dòng)力電池企業(yè),基本已經(jīng)完成從產(chǎn)品技術(shù)突破到小批量生產(chǎn)再到客戶送樣認(rèn)證測(cè)試的過程。

比克電池方面對(duì)外表示,公司生產(chǎn)的高鎳811電池已成功應(yīng)用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鵬、云度等電動(dòng)汽車的相關(guān)車型上,車型均已入圍新能源推薦目錄,而且市場(chǎng)應(yīng)用情況整體反饋良好。

據(jù)了解,比克18650電池量產(chǎn)后最高能量能達(dá)到3.5Ah,下一步將開發(fā)21700電池,通過結(jié)合高鎳與硅碳,實(shí)現(xiàn)21700電池量產(chǎn)能量達(dá)6.0Ah。而其它像力神電池、鵬輝能源等實(shí)現(xiàn)NCM811小批量生產(chǎn)的企業(yè),也基本選擇圓柱電池作為突破口,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),圓柱電池將成NCM811材料爭(zhēng)奪的主力戰(zhàn)場(chǎng)。