為何大家都說NCM／NCA是三元電池的發展方向，但中國電池廠家和車企卻幾乎無一例外地選擇了NCM路線，很少有企業選擇NCA路線？那些號稱要做中國特斯拉的造車新勢力們，在電池選擇上卻并沒有學習特斯拉使用NCA電池，而是使用NCM電池？

受益于中國這一全球最大的新能源汽車市場，2017年中國的動力電池出貨量再次雄踞世界第一。

根據第三方鋰電研究機構真鋰研究的最新統計，2017年中國電動汽車市場實現鋰離子電池裝車總量33.55GWh，同比增長21%。

從鋰電池類型來看，2017年磷酸鐵鋰電池裝車16.33GWh，占比48.68%；NCM三元電池實現裝車15GWh，占比44.71%；錳酸鋰電池裝車1.4GWh，占比4.16%；NCA三元電池裝車286.5MWh，成績基本上都是在下半年取得的；鈦酸鋰電池實現裝車533.4MWh，絕大多數是由珠海銀隆供應。

其中，一個未被業界充分重視的現象是，中國已經連續兩年實現NCA三元電池裝車的零突破。在2016年實現零的突破之后，2017年286.5MWh的裝車量是2016年87MWh的三倍多，再上一個新臺階。這是否預示著中國NCA電池市場即將爆發呢？

新能源汽車市場的下半場主要是乘用車，而乘用車使用包括NCM和NCA在內的三元電池方向已經確定無疑。

但唯一有疑問的是，為何大家說NCM／NCA是三元電池的方向，但中國電池廠家和車企卻幾乎無一例外地選擇了NCM路線，很少有企業選擇NCA路線？新能源汽車的領跑者特斯拉恰恰選用的是松下提供的NCA電池，但那些號稱要做中國特斯拉的造車新勢力們在電池選擇上卻并沒有學習特斯拉，而是選擇了NCM電池？

作為動力電池制造世界第一大國，中國為何至今沒有量產NCA電池？這背后是技術原因還是政策原因？如果是技術因素，那么是技術路線偏好還是技術研發和工程能力的問題？如果是技術能力的問題，那么中國電池制造企業與日韓企業差距在哪里？中國有希望在NCA電池上趕超日韓嗎？

1.中國三元電池走什么路線？

得動力電池者，得新能源汽車天下。

這句話毫不夸張。因為電池占到新能源汽車整車成本的近一半。

在電池的四大主材（正極材料、負極材料、電解液和隔膜）中，正極材料不但占到成本的40%，而且直接決定著電芯的能量密度。正因為如此，大多數動力電池都以正極材料來命名。

根據正極材料技術路線，動力電池可主要分為磷酸鐵鋰、三元（NCA/NCM）和錳酸鋰電池這三類（你可能會問，為什么董小姐的珠海銀隆的鈦酸鋰電池無法歸類？這是因為鈦酸鋰是唯一的以負極材料命名的動力電池）。

這三類電池各有優缺點：磷酸鐵鋰電池充放電循環壽命長，但其缺點是能量密度低、低溫性能差，主要應用在商用車上；三元材料的優點是能量密度高，缺點是循環壽命比較短、安全性差和高溫性能差，主要應用在乘用車上；錳酸鋰電池能量密度低，高溫下的循環穩定性和存儲性能較差，目前國內生產和使用都很少。

所謂三元材料主要以NCM和NCA為主，其中NCM材料可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等。目前國內主要采取NCM材料，以NCM523為主，2016年其在三元材料分型號產量中占比為76%，NCM111和NCM622占比分別為13%和10%。

隨著鎳元素含量的升高，三元正極材料的比容量逐漸升高，電芯的能量密度也會隨之提高。在新能源汽車續航里程提高和鈷價不斷高漲的雙重刺激之下，高鎳體系的NCM811和NCA材料已經成為市場競逐的熱點。

但從目前國內動力電池制造廠家的選擇來看，選擇NCM811路線者眾，而選擇NCA路線者寡。那么NCM和NCA差別大嗎？是否存在優劣之分？

2.NCA和NCM存在優劣之分？

首先，從材料生產過程來看，NCA比NCM的生產工藝條件更為苛刻。

根據海通證券的研究，從摩爾配比看，NCM中鎳：鈷：錳的摩爾比常見為5:2:3或1:1:1，而NCA中鎳：鈷：鋁常見的摩爾比為8:1.5:0.5，由于NCA中鋁的含量過少，因此也常稱為二元材料。而NCA中以Al（過渡金屬）代替錳，實際是將鎳鈷錳酸鋰通過離子摻雜和表面包覆進行改性，離子摻雜可以增強材料的穩定性，提高材料的循環性能。但是在制作過程中，由于Al為兩性金屬，不易沉淀，因此NCA材料制作工藝上存在門檻。

《大出行下半場》發現，由于NCA材料的技術壁壘高，目前產能主要集中在日韓，我國量產較少。2014年全球NCA產量為1.45萬噸，占所有正極材料8.9%左右，2015年NCA產量為2.3萬噸，占比為10.3%。2016年日、韓兩國的NCA產量為2.68萬噸。

NCA主要供應商有住友金屬（Sumitomo）、日本化學產業株式會社和戶田化學（Toda），韓國的Ecopro和GSEM也有少量產品銷售。其中，Toda主要供應日本AESC和韓國LGC，Sumitomo主要供應松下和PEVE，韓國的Ecopro對應客戶為SDI。

其次，從電池生產過程來看，NCA電池的生產難度更大。全球可以生產NCA電池的主要有松下、三星和AESC，而NCM的生產廠家眾多，包括LG和中國的主要動力電池廠家。

特斯拉的電動汽車續航歷程最長，最新的技術可以實現20分鐘充滿續航350公里，是當之無愧的全球領跑者，這與它采用松下NCA電池是密不可分的。

起初，松下推出的是18650型NCA電池，最近和特斯拉聯合推出21700的NCA電池。21700電池單體的能量密度接近300Wh/kg左右，比原來18650電池的250Wh/kg提高約10%以上，這幾乎是世界上能量密度最高的量產鋰離子電池了。

這一水平，不但遠遠高出國內使用率最高的NCM523電池單體200Wh/kg的能量密度水平，而且也明顯高出國內剛剛出現且最為領先的NCM811電池的能量密度水平，即單體最高250Wh/kg、系統最高200Wh/kg的水平。

這能否說明NCA電池比NCM更勝一籌呢？相比NCA電池已經大規模、成熟量產，且得到商業上的驗證，而高能量密度的以622、811為代表的NCM電池還未大規模開始，暫時落后一步。

其中，技術最為領先的NCM811的電池制造國內剛剛起步，主要產自圓柱形動力電池生產廠家，而方形和軟包電池廠家還在企業內部做有關的安全測試。

目前已經對外宣稱實現量產NCM811的廠家包括比克電池和鵬輝能源，其能量密度還有提升空間，且受制于NCM811正極材料的質量和安全性問題，進一步提升的難度還不小。

目前還沒有公開的數據，可以詳細比較NCA和NCM811的能量密度、安全性以及性價比，很難說孰優孰劣。不過，中國工程院陳立泉院士對《大出行下半場》表示，NCA和NCM811性能上比較接近，不分伯仲，在價格上NCM811略微便宜一些。

而且，NCA體系電池也并非盡善盡美，如果要進一步提升能量密度，需要在21700基礎上不斷地做大體積，而這會對電池安全管理提出更大的挑戰。

所以，全球最大NCA電池生產商松下雖然以NCA產品聞名于世，但實際上它是兩條腿走路，在提供NCA供給特斯拉的同時，也生產NCM供給大眾、福特等其他車企。

3.中國能造出成熟的NCA電芯嗎

一個不爭的事實是，在中國本土三元電池的供應體系里面，目前幾乎只有NCM這一個路線的產品。那么，中國本土電池企業能生產出成熟的NCA電池嗎？

放眼國內電池企業，無論是一線的寧德時代、比亞迪、力神、國軒高科等廠家，還是專業做圓柱型電池的比克、沃特瑪、天鵬能源和鵬輝能源等廠家，目前都沒有批量生產NCA電池。

其中，大多數做方形或軟包的電池企業并沒有涉足NCA電池，做圓柱型電池的企業，例如比克只是在實驗室研發，老牌的力神和新起的天鵬能源計劃生產，但其量產產品并未見于世，有待市場的檢驗。

2017年11月，力神董事長秦興才發布的“力神電池化學體系路線規劃”，包涵了NCM811/NCA體系、NCM532/622體系、磷酸鐵鋰體系、固態電池、鈉離子電池和燃料電池。

實際上，力神此前曾經小規模生產過NCA電池，但此次正式列入長期計劃，表明想大干一場，但前景可能并不特別值得期待。

不過，讓人感到意外的是，上海德朗能這家在動力電池市場上并不十分活躍的公司，卻在去年公開宣稱量產了NCA，2017年行業里面超過286MWh的裝車量可能主要是由它貢獻的，主要供給了東風的乘用車。