鉅大LARGE | 點擊量：1518次 | 2022年12月01日
高鎳三元的派系之爭NCM811和NCA嶄露頭角
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；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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
據(jù)SMM調(diào)研，目前在中國已經(jīng)實現(xiàn)NCM811和NCA正極材料量產(chǎn)的重點企業(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的一個原因；同時，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)計在未來2－3年內(nèi)實現(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。
