操之過急？國內(nèi) “大躍進(jìn)”式導(dǎo)入NCM811電池

近日,一篇關(guān)于寧德時代計劃明年推出高鎳811電池的新聞,以及一張寧德時代能量密度發(fā)展路線圖,讓不少業(yè)內(nèi)人士看到了解決電動汽車?yán)锍探箲]的曙光,同時也將目光聚焦到了高鎳811電池上。

所謂高鎳811電池其實是指三元鋰電池中正極材料的鎳鈷錳比例為8:1:1,其中鎳的比例達(dá)到了驚人的8成。高鎳意味著更高的能量密度以及更低的鈷含量(鈷價昂貴且不穩(wěn)定),這兩點都是當(dāng)前車用動力電池極為渴望的,既能增加續(xù)航又能大幅度降低成本。

當(dāng)前國內(nèi)普遍使用的三元鋰電池型號為523(鎳鈷錳比例為5:2:3),與811之間還隔了一個622。跳過622直接導(dǎo)入NCM811電池,無疑是一次“大躍進(jìn)”式的技術(shù)升華。值得一提的是,不僅僅是寧德時代,國內(nèi)排名靠前的電池企業(yè)幾乎都對這條大躍進(jìn)式的技術(shù)路線情有獨鐘,以至于2018年被戲稱為高鎳三元量產(chǎn)元年。

但事實上,高鎳三元這條路線并不好走。高鎳體系在降本提質(zhì)的同時,還意味著更高的化學(xué)活性以及更為苛刻的工藝環(huán)境。這不僅對電池企業(yè)提出了更高的要求,對整個供應(yīng)鏈都是一次巨大的挑戰(zhàn),因為高鎳正極必須搭配技術(shù)壁壘極高的硅碳負(fù)極、陶瓷隔膜以及高電壓電解液等配套材料才能充分發(fā)揮高能量密度的優(yōu)勢。

而近日,工藝和原料來源都處于領(lǐng)先地位的韓國兩大電池巨頭LG化學(xué)和SKI分別證實,將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計劃,讓不少業(yè)內(nèi)人士開始擔(dān)心,國內(nèi) “大躍進(jìn)”式導(dǎo)入NCM811電池是否太操之過急了?

國際動力電池企業(yè)NCM811導(dǎo)入“遇冷”

目前在高鎳三元動力電池領(lǐng)域,幾乎是松下一家獨秀的局面。其應(yīng)用在特斯拉Model 3上的21700圓柱型電池,通過改良高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料的應(yīng)用,使電池能量密度達(dá)到20%的提升。

除松下外,韓國鋰電巨頭LG化學(xué)、SKI、三星SDI都在積極備戰(zhàn)高鎳811,但在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展上卻呈現(xiàn)出節(jié)節(jié)敗退的局面。

2017年8月30日,SKI對外宣布,已經(jīng)在韓國工廠開始量產(chǎn)NCM811電池,并將在當(dāng)年12月供應(yīng)儲能市場,預(yù)計2018年8月開始批量生產(chǎn)用于電動汽車的NCM811電池。然而時至8月,SKI卻只是宣布將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計劃。

LG化學(xué)的情況與SKI極其類似,今年年初,韓國現(xiàn)代正式發(fā)布了 Kona EV 純電動SUV,采用LG化學(xué)生產(chǎn)的NCM 811軟包電池,雙方達(dá)成協(xié)議將在年內(nèi)投入市場。而事實上,LG化學(xué)只是計劃于2018年小規(guī)模生產(chǎn)用于電動公交車的NCM 811圓柱形電池,至于乘用車使用的軟包電池,只是計劃2-3年內(nèi)實現(xiàn)712三元軟包的規(guī)?；瘧?yīng)用。

至于三星SDI,目前只是在小型電池中使用了NCM811,而在動力電池領(lǐng)域,三星SDI則一直聲稱2018年將要供給寶馬i3和i8的電池只是NCM622,而NCM811則要到2021年以后了。

誠然,相較于松下使用的圓柱電池,LG化學(xué)、SKI所生產(chǎn)的軟包電池以及三星SDI擅長的方形電池在導(dǎo)入NCM811上技術(shù)難度更高,畢竟圓柱電池應(yīng)對失效辦法較多,小電池的連鎖反應(yīng)相對較容易控制。但造成韓系電池企業(yè)NCM811導(dǎo)入滯后的根本原因還是韓系電池在技術(shù)實力上與日系存在差距,值得一提的是,這種差距不僅僅體現(xiàn)在電池企業(yè)上,還包括整個鋰電供應(yīng)鏈,尤其是材料體系。

國內(nèi)電池企業(yè)“大躍進(jìn)”式導(dǎo)入NCM811

在動力電池行業(yè)中、日、韓三國爭霸的格局中,中國一直都貼著低端產(chǎn)能、以量取勝的標(biāo)簽,在國際普遍導(dǎo)入NCM622三元體系的時候,國內(nèi)動力電池卻還停留在NCM523的層面。但在“導(dǎo)入NCM811電池”的這一波國際浪潮中,國內(nèi)電池企業(yè)卻呈現(xiàn)出集體“大躍進(jìn)”的趨勢,即跳過622直接量產(chǎn)811。

據(jù)悉,自2017年下半年以來,國內(nèi)動力電池企業(yè)在高鎳811的導(dǎo)入明顯提速。包括比克動力、力神電池、鵬輝能源、億緯鋰能、遠(yuǎn)東福斯特在內(nèi)的諸多動力電池廠家都表示,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)證測試的過程。

其中,比克電池更是表示,公司的高鎳811電池已成功應(yīng)用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鵬、云度等品牌車型,車型均已入圍新能源推薦目錄。當(dāng)升科技也表示,目前已經(jīng)完成高鎳NCM 811的量產(chǎn)工藝開發(fā),并對客戶進(jìn)行了送樣測試認(rèn)證,開始批量供貨。

事實上,國內(nèi)“大躍進(jìn)”式導(dǎo)入NCM811,并非電池企業(yè)的一意孤行。正極、負(fù)極、隔膜、電解液、甚至包括粘結(jié)劑在內(nèi)的整個鋰電供應(yīng)鏈都在向高鎳三元發(fā)起沖鋒,并頻頻傳來捷報。不過國內(nèi)設(shè)備依然還是短板,當(dāng)前國內(nèi)NCM811/NCA產(chǎn)線核心設(shè)備以進(jìn)口為主。

但當(dāng)技術(shù)、工藝和原料來源都處于領(lǐng)先地位的韓系企業(yè)在NCM811上處處碰壁的時候,國內(nèi)電池企業(yè)選擇跳過622直接量產(chǎn)811的做法是否過于冒進(jìn),要知道動力電池是一個講究綜合性能的產(chǎn)品,一味的追求能力密度在短期內(nèi)帶來的高收益,必然會在長期的競爭中被市場淘汰。

此外,固然2018年被稱為高鎳三元量產(chǎn)元年,但即便量產(chǎn)也不代表應(yīng)用,保質(zhì)保量的高效率量產(chǎn)才是商業(yè)化基礎(chǔ),至少目前除了特斯拉還沒有任何一款暢銷車型搭載高鎳三元電池。筆者個人對短期內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用NCM811電池深表懷疑,但內(nèi)心深處依然希望國內(nèi)動力電池企業(yè)的這條“大躍進(jìn)”之路能取得成效。