高鎳三元會出現(xiàn)“派系之爭”嗎？

電車資源訊：

隨著國家新能源補(bǔ)貼政策要求的不斷提升,以及市場對長續(xù)航電池的需求,高鎳三元材料動力電池也有愈發(fā)明確的發(fā)展趨勢。在技術(shù)不斷更新的過程中,NCM811、NCA以及最新的NCMA等正極材料開始嶄露頭角。

目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的高鎳三元材料中,NCM811與NCA就像是兩大派系。NCM是指正極材料由鎳鈷錳三種材料由一定比例組合而成,富鎳的NCM有助于提高容量,錳則提高了材料的穩(wěn)定性,鈷能優(yōu)化材料的倍率性能。目前國內(nèi)正從中低鎳(如3:3:3;5:2:3)向高鎳(如6:2:2往8:1:1)轉(zhuǎn)換。而NCA的正極材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成,鋁可以起到提高電池循環(huán)化學(xué)穩(wěn)定性的作用,搭配在NCA體系中,鎳含量可以得到一定提升,從而實(shí)現(xiàn)更高的電池能量密度。NCA中鎳的含量不同企業(yè)生產(chǎn)過程中會有所區(qū)別,但鎳含量的占比至少在80%以上。由于NCM811與NCA動力電池能量密度相對更高,續(xù)航能力更強(qiáng),所以成為了近幾年電動汽車電池在新能源補(bǔ)貼環(huán)境下進(jìn)行技術(shù)突破的首選。

而當(dāng)前,由于日本的NCA電池技術(shù)發(fā)展較為成熟,目前主要是以日本企業(yè)如松下為代表在主推NCA電池的生產(chǎn)。中國企業(yè)與韓國企業(yè)則更偏好大力發(fā)展NCM811。造成這一現(xiàn)象的原因是什么呢?

據(jù)業(yè)內(nèi)人士向SMM表示,NCA與NCM811在生產(chǎn)工藝與成本上會體現(xiàn)出部分差異。

NCA電池的克容量相比于NCM811要稍高,安全性能相對更好,但對制作工藝水準(zhǔn)要求高且實(shí)際生產(chǎn)成本較NCM811更高。NCA容易在高溫下發(fā)生崩塌導(dǎo)致熱失控,且pH 值過高易使單體脹氣,進(jìn)而可能引發(fā)危險(xiǎn);NCM811的合成方法主要是高溫固相燒結(jié)法,穩(wěn)定性和安全性能相較于NCA稍差,此外,其儲存和加工條件也十分苛刻。

據(jù)SMM調(diào)研,目前在中國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)NCM811和NCA正極材料量產(chǎn)的重點(diǎn)企業(yè)如下。

其中容百新能源是國內(nèi)NCM811正極材料的龍頭企業(yè),目前產(chǎn)量及出貨量占據(jù)全國50%以上份額,其余幾家企業(yè)NCM811的產(chǎn)銷量不分伯仲,均在積極送樣,開拓銷路中。而國內(nèi)NCA正極材料目前的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量仍較少,國外NCA生產(chǎn)企業(yè)主要是從國內(nèi)進(jìn)口NCA前驅(qū)體,在海外進(jìn)行NCA生產(chǎn)。

雖然中國大部分電池企業(yè)都提出正在大力發(fā)展NCM811電池,但目前在國內(nèi)真正實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并裝車的高鎳三元電池,NCA的發(fā)展速度甚至要更快。目前,江淮、北汽新能源、長安、寶駿、知豆等多款車型均已開始配套NCA電池,電池的能量密度與整車的續(xù)航里程都得到了大幅提升。據(jù)SMM調(diào)研,目前國內(nèi)NCA電池實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的企業(yè)以天津力神與天鵬電源為代表,NCA電池系統(tǒng)能量密度最高能達(dá)到180Wh/kg,平均系統(tǒng)能量密度也已經(jīng)能達(dá)到140-160Wh/kg。另一方面,NCM811電池的量產(chǎn)代表企業(yè)為比克電池,其生產(chǎn)的NCM811電池已經(jīng)與江淮、小鵬汽車等實(shí)現(xiàn)合作。更多聲稱要進(jìn)軍NCM811電池的企業(yè)仍在研發(fā)與測試認(rèn)證階段。

而對于未來的判斷,多位電池行業(yè)資深人士對SMM表示,在新能源補(bǔ)貼政策仍然存在的情況下,相比于NCA,NCM811會是中國多數(shù)電池企業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的類型。業(yè)內(nèi)專家向SMM表示,國內(nèi)NCM811比NCA更得到推崇的原因,并非和性能有太大關(guān)系。實(shí)際上,NCM811電池與NCA電池的生產(chǎn)產(chǎn)線基本可以通用,但由于NCA對生產(chǎn)環(huán)境的要求更高,想要量產(chǎn)的話需要改造部分原有的生產(chǎn)線,這可能是電池廠偏好選擇生產(chǎn)NCM811的一個(gè)原因;同時(shí),由于NCM811與之前的NCM111、523、622等同屬于鎳鈷錳結(jié)構(gòu),與它們的生產(chǎn)工藝也更為接近,而NCA加入了鋁,合成工藝上會有區(qū)別,國內(nèi)目前NCA的合成工藝技術(shù)還有待發(fā)展。

SMM認(rèn)為,對于電池廠來說,NCA和NCM811并非是此消彼長的關(guān)系。而對于整車廠而言,由于電芯以外的其他部件都是相同的,不管是選擇NCA還是NCM811,當(dāng)前的差別幾乎有限。

臨近年底,大部分行業(yè)參與者都面臨著新能源補(bǔ)貼退坡的壓力,目前新能源市場還是以提升電池系統(tǒng)能量密度、增加續(xù)航里程以及降低百公里能耗等各項(xiàng)與補(bǔ)貼掛鉤的技術(shù)性能為目標(biāo),來進(jìn)行相關(guān)的研發(fā)、升級。未來,不止是NCM811和NCA會得到進(jìn)一步發(fā)展,包括像NCM613、712以及NCMA等新型高鎳三元材料也已經(jīng)有企業(yè)開始研發(fā),并預(yù)計(jì)在未來2-3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。在新能源補(bǔ)貼政策與雙積分政策的推動下,未來高鎳三元材料是正極材料生產(chǎn)商開拓新能源市場的必爭之地。