鉅大LARGE | 點擊量：782次 | 2022年01月22日
CATL"811風波"帶來的思考
NCM811目前正在經歷的"風波"，已經成熟應用的523以前也有過，我們確信未來的鎳9系，甚至其他新技術都會有類似"波瀾"。
2019年被稱為是NCM811電池（下稱"811"）元年。不曾想，剛爆發的第二年，811電池技術就被媒體質疑，引起不小的輿論風波。
持續幾起的電動汽車"自燃"，令電動汽車乃至動力鋰電池在這個夏天顯得有些難熬。同時，社會各界也將矛頭直接指向了動力鋰電池新應用的技術產品——811電池。
槍打出頭鳥，第一個吃螃蟹的人往往容易成為眾矢之的。國內力推811電池技術的CATL，成為業界關注的焦點，同時一張來歷不明的微信群聊截圖把其主推的811產品推向了風口浪尖。和此同時，電池、汽車產業界又有一則流言流出：CATL將放棄"811"電池，內部已將研發重心重新轉向"523"體系。
流言往往最容易攪動人心，坊間有關CATL將要放棄811的聲浪不斷放大，CATL不得不出來辟謠："肯定不會放棄811，這是動力鋰電池爭取主導權和話語權的必選之路。假如（誰）放棄了811，那就是放棄了高端市場。"
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811電池：車企、電池公司都避不開的"選擇"
續航里程、電池成本是消費者關于電動汽車最明顯的"焦慮"，為推動電動汽車普及，車企、電池公司一直在努力追求更高能量密度、更長續航里程，同時積極研發高鎳低鈷材料，以期降低電池材料中稀有金屬的含量，進而降低電池成本。在這種市場需求導向下，同時也是為了滿足消費者的訴求，近年來電池技術一直在向高鎳方向發展。電池正極材料從最初的鈷酸鋰、磷酸鐵鋰轉向三元鋰體系，后來三元鋰體系又從111、523、622，一步步發展至現在的811，技術路線的"向上"也正表明了這一點。
事實上，為了追求更高續航里程，滿足中高端電動乘用車性能需求，國內外電池頭部公司近年來都在加大高鎳技術路線布局。
在實地產業調研中，我們發現，幾乎所有電池公司、正極材料公司，乃至車企，在高能量密度動力鋰電池技術路線規劃上，都有811這一技術路線，這也表明811電池是產業界認為實現更高能量密度、更高續航里程的重要途徑，甚至是必經渠道。
值得注意的是，假如因為幾起"自燃"事件，業界就要否定或者摒棄這種路線，因噎廢食，很顯然會讓我們在和國外電池公司爭奪811的賽道上距離越拉越大。
圖為國外某頭部電池公司技術路線規劃圖
國外動力鋰電池四巨頭正在高鎳路線上狂奔。2019年十月，LG化學南京廠811電池正式下線，并且開始大批量導入TSLA（上海）Model3產線。在批量生產811電池之后，LG化學還在積極布局更高鎳含量的電池技術研發，如LG化學計劃明年向通用供應鎳含量達90%的NCMA四元電池。
同樣在2019年，SKI和北京汽車成立的電池合資公司——位于常州市金壇經濟開發區的北電愛思特（江蘇）科技有限公司正式投產。據電池我國網了解，這家合資公司生產的也是811電池，并且已經批量供應國內主機廠。此外，SKI同時已準備好生產鎳鈷錳比例為9/0.5/0.5的更高鎳含量的電池。
被TSLA牽著鼻子走的松下電池，2018年就推出了圓柱21700高鎳電芯，使得當時電芯，體能量密度就接近300Wh/kg。據悉，目前松下已經將TSLA電芯的鈷含量降低到5%以下，鎳含量足夠高。根據松下電池最新技術路線規劃，其將在未來2-3年內將無鈷電池商業化，實現更高鎳含量。
綜上可以看出，為實現更高能量密度，國外頭部電池公司沒有一家不選擇高鎳811甚至更高鎳含量的電池技術路線。
短續航用鐵鋰，長續航用三元，高端車用高鎳
在市場、政策的導向下，動力鋰電池技術進步的速度已肉眼可見，并且技術路線的多元化也超出預期。
2019年，CATL和比亞迪在電池結構、pACK工藝上的創新，使得在電池化學材料未明顯突破的情況下，動力鋰電池系統能量密度明顯提升，整車帶電量和續航里程明顯加大。CATL的CTp技術、比亞迪的刀片電池技術被業內稱為是2019年電池工藝結構上"最漂亮的創新"。
進入2020年，兩家公司工藝和結構上的創新已經大規模投入應用，CATLCTp電池包已經在北汽新能源、合眾新能源、吉利汽車、戴姆勒等眾多主流車企上批量導入；比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池也配套其新車——比亞迪·漢。電池pACK工藝結構上的創新正加速電動汽車型的降本和性能提升，推動電動化普及。
不過，假如要想徹底消除消費者對電池、電動汽車的焦慮，仍然要從材料端著手。
動力鋰電池技術經過多年發展，目前多元化材料技術路線格局對應的市場已經逐漸清晰。如目前業界普遍認為，500km以下續航車型采用磷酸鐵鋰更佳，磷酸鐵鋰不僅可以做到這種續航，而且更便宜，可以幫助這類車型節省不少成本；500~700km左右的續航車型往往采用NCM523或NCM622電池，目前技術已經比較成熟。假如追求更高續航里程，如700km、800km甚至1000km的續航，那么短時間來看高鎳（以811為主）甚至無鈷是必然方向，具備技術、經濟的可行性。
電動化之路，首先要解決的是續航里程問題，當續航里程滿足600km、700km，甚至800km的時候，我們還要關注未來電動化、智能化、網聯化以及個性化等高端電動汽車多元化需求關于汽車電池的要求。
在這種趨勢下，從電池技術本身來看，提升電池能量密度這條路是要一直向前走的，"技術進步的追求是為了滿足人們關于更美好生活的需求。"
正如前述，在提升動力鋰電池能量密度方面，目前高鎳低鈷甚至無鈷的技術路線在國內外已漸成共識，無論是松下電池、LG化學、SKI等電池公司，還是TSLA、大眾汽車、通用汽車等車企，都在密集布局高鎳低鈷技術路線。這也表明，現階段為代表的高鎳811沒有哪一家公司考慮過放棄。
當然，假如放眼長遠，未來可能還有固態電池、鋰金屬電池、鋰硫電池能解決長續航難題。
談安全，我們要談什么？
回頭來看，CATL811風波始于"安全焦慮"。今年夏天，廣汽新能源AionS發生了自燃，其搭載的正是由CATL配套的"811"電芯。
事實上，由于鎳元素的活性高，811材料的熱穩定性不如523，811電池的安全性被認為不如后者。因而接連幾起廣汽新能源AionS自燃之后，業內的關注點一下子聚焦到811電池上了。
回到811材料本身來看，隨著鎳含量提高，三元材料的熱分解溫度降低，放熱量增大，帶來電池的熱穩定性變差，這是材料的本征特性。為此要從正極材料、電芯結構設計、電解液配方、隔膜、模組和電池包的安全設計、生產過程控制等一系列相關因素協同"升級"，方能進一步突破其安全瓶頸。
同時，在制作生產環節，811材料受其高鎳含量、表面殘堿高、熱穩定性差等因素的制約，對正極材料生產廠商及電池公司的生產制造環境及技術水平，提出了更高的要求，要整個產業鏈共同努力。
不僅如此，關于電動汽車來說，安全本身就是個系統工程，整車的安全要考慮從電芯到模組，到電池管理系統，以及整車的系統性匹配應用能力。早前幾年就開始應用高鎳21700圓柱電池的松下和TSLA，也是基于TSLA出色的BMS電池管理系統支持。
事實上，去年TSLA（上海）廠開始批量導入LG化學的811電池，并運行良好，TSLA的BMS電池管理系統在最后一道安全屏障上的角色也不容忽略。
從國內來看，不少車企已經意識到這一點，開始將811電池的研發和應用匹配過程直接提前到研發階段，以求更深度的"契合"。
相信，從材料、電芯、工藝、制造、pACK、BMS到車企等，在整個產業鏈的協同努力和試錯下，811電池技術會愈加成熟，并且未來也將會成為主流電池技術路線之一。
流言終將止于智者。無論是811，還是未來鎳9系甚至無鈷電池，在汽車產業變革的大潮下，盡管電動化之路會有些曲折，也會很艱難，但動力鋰電池技術進步的腳步會一直向前，電動化之勢不可阻擋。當然電池技術的發展有個過程，但因噎廢食要不得。每一次變革，都要多次"摸著石頭過河"的試驗，假如一出問題就想退回去，電池技術的提升從何談起呢？電動汽車和燃油車憑什么相抗衡呢？811目前正在經歷的"風波"，已經成熟應用的523以前也有過，我們確信未來的鎳9系，甚至其他新技術都會有類似"波瀾"。當然，我們也應珍惜這種關注和討論，唯有此，技術才能進步得更穩健，產業發展方能行穩致遠。
