鎳含量90% NCMA四元電池要來了？

NCMA四元鋰電池具有提升電池能量密度、改善充放電性能等優(yōu)點(diǎn)。出于降本增效的考慮，不少廠商開始研究四元鋰電池的可能性。

據(jù)外媒報(bào)道，LG化學(xué)計(jì)劃在明年第二季度開始大規(guī)模生產(chǎn)NCMA電池，并在下半年開始向特斯拉供應(yīng)電池，主要交付給特斯拉在中國的工廠，預(yù)計(jì)將用于中國產(chǎn)Model Y以及下一代電動(dòng)汽車車型。

消息稱，該電池正極材料中的鎳含量已提高到90%，鈷含量已降低至5%以下，一次充電可以提供至少600公里的續(xù)航里程，高于目前市面上常見的500公里。

那么，NCMA電池具有哪些特點(diǎn)，有哪些企業(yè)布局，量產(chǎn)還要克服哪些難題?以下一一為您梳理。

NCMA電池的特點(diǎn)

NCMA電池是指正極采用鎳、鈷、錳、鋁四種金屬材料的四元電池。該概念最早于2016年由韓國漢陽大學(xué)及韓國本土動(dòng)力電池企業(yè)共同提出。

目前，三元電池仍然為大部分長續(xù)航新能源汽車的首選，但是，作為稀缺資源的“鈷”，又制約著新能源汽車的降本能力。NCMA四元材料的鎳含量逼近90%，同時(shí)鈷含量進(jìn)一步降低。研究資料顯示，理想狀態(tài)下，NCMA電池有望將鈷含量降低10%以內(nèi)，同時(shí)使電池成本大大降低。

此外，NCMA四元鋰電池具有提升電池能量密度、改善充放電性能等優(yōu)點(diǎn)。出于降本增效的考慮，不少廠商開始研究四元鋰電池的可能性。

哪些企業(yè)布局NCMA

國外方面，今年8月，有外媒消息稱，通用汽車與LG化學(xué)的NCMA電池研發(fā)量產(chǎn)計(jì)劃有望提前至明年，前者正計(jì)劃為預(yù)計(jì)明年上市的兩款電動(dòng)車配備NCMA電池，后者也在為量產(chǎn)NCMA電池做必要準(zhǔn)備。

當(dāng)時(shí)有相關(guān)人士透露，LG化學(xué)和通用汽車合作的NCMA電池，有望將鈷含量較NCM電池降低70%，同時(shí)增加90%的鎳含量，鋁元素的加入則將在高鎳的前提下，幫助提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和穩(wěn)定性，電池容量可以實(shí)現(xiàn)從50-200KWh不等，可支持高達(dá)400英里(約644公里)的續(xù)航里程，已經(jīng)接近特斯拉Model 3長續(xù)航后輪驅(qū)動(dòng)板的續(xù)航里程。

SKI此前也表示，已商業(yè)化了其研制的全球首款鎳含量為90%的NCM9電池，美國福特汽車計(jì)劃于2023年發(fā)布的F-150電動(dòng)皮卡有望搭載該電池登陸市場。

據(jù)了解，SKI研發(fā)的NCM9電池，在將鎳含量提高至90%的同時(shí)，還將鈷含量降低到了5%，將電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程增加到700公里，而且減少了充電時(shí)間，重要的是成本大大降低。

國內(nèi)方面，2019年，蜂巢能源就發(fā)布了包括無鈷材料電池和NCMA四元材料電池在內(nèi)的“疊時(shí)代”產(chǎn)品。在今年12月2日舉辦“蜂巢電池日”上，蜂巢能源表示，公司的四元NCMA正極材料在提高安全性的同時(shí)，可以做到與811電池相當(dāng)?shù)哪芰棵芏?。此外，由于四元材料中鎳的使用比例下降，成本進(jìn)一步下降。

格林美在之前回答投資者提問時(shí)表示，公司已完成了NCMA四元前驅(qū)體量產(chǎn)技術(shù)儲(chǔ)備，做好了量產(chǎn)準(zhǔn)備。公司研發(fā)的NCMA四元前驅(qū)體材料已在進(jìn)行客戶噸級(jí)認(rèn)證。

12月8日，華友鈷業(yè)子公司華友新能源科技(衢州)有限公司年產(chǎn)5萬噸高鎳型動(dòng)力電池三元前驅(qū)體項(xiàng)目舉行開工儀式。

從降低鈷含量，提升電池性能的角度看，高鎳低鈷的NCMA四元鋰電池是未來的發(fā)展趨勢之一。不過就現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)展來看，暫時(shí)還沒有企業(yè)能夠在NCMA四元電池方面實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。

量產(chǎn)還要克服哪些難題?

業(yè)內(nèi)普遍的觀點(diǎn)是，現(xiàn)階段，鎳和鈷含量保持與NCA相同水平，要通過NCM811高鎳電池向NCMA(鎳鈷錳鋁)四元電池轉(zhuǎn)化，最終電池低鈷甚至無鈷的。

從各方面來看，NCMA在前進(jìn)的道路上還有很多難題待解決：

如和傳統(tǒng)的三元正極相比，因?yàn)镹CMA鎳含量很高，因此對(duì)于鋁元素的摻雜及包覆量很難控制，加大了制造難度。

此外，NCMA不僅對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的要求較高，對(duì)于設(shè)備的耐腐蝕度及精準(zhǔn)度也是個(gè)極大的考驗(yàn)。

總之，NCMA量產(chǎn)成功，無論是對(duì)于降低電池生產(chǎn)成本，還是提高電池企業(yè)競爭力，都是有很大好處的，但還需要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn)。