如果世界上有一種動(dòng)力電池，能夠讓所有電池企業(yè)都為之瘋狂，那一定是高能量密度電池。如果要在高能量密度電池中，找出一個(gè)“高冷”的明星，我想當(dāng)下那一定是高鎳NCM811了。可是高鎳電池不僅能量密度高，技術(shù)難度同樣高，搭載NCM811的首款電動(dòng)汽車也要就此延期了。

動(dòng)力電池中的“網(wǎng)紅”

近年來，“高鎳NCM811”逐漸成為動(dòng)力電池業(yè)的“網(wǎng)紅產(chǎn)品”。隨著新能源汽車市場(chǎng)的迅猛發(fā)展，對(duì)于動(dòng)力電池續(xù)航能力和能量密度的要求越來越高。與此同時(shí)，鈷金屬等原材料供應(yīng)緊缺導(dǎo)致價(jià)格不斷上漲。高鎳三元電池，特別是NCM811，在能量密度和成本方面具有巨大優(yōu)勢(shì)，吸引了全球眾多電池巨頭爭(zhēng)相研發(fā)。但也正由于“鎳之高”，讓不少企業(yè)頗感“高處不勝寒”。

說好的2018年放大招呢?

近日，據(jù)境外媒體爆料，韓國兩大電池巨頭LG化學(xué)和SKI分別證實(shí)，將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計(jì)劃。LG化學(xué)表示將小規(guī)模生產(chǎn)僅用于電動(dòng)公交車的NCM811電池，而SKI則表示公司的NCM811動(dòng)力電池將推遲發(fā)布。這是啥情況?放鴿子，醞釀的“大招”不放了?

原來事情是這樣的。今年年初，韓國現(xiàn)代正式發(fā)布了KonaEV純電動(dòng)SUV，采用LG化學(xué)生產(chǎn)的NCM811軟包電池，這也是全球首款搭載NCM811軟包電池的新能源汽車，雙方達(dá)成協(xié)議將在年內(nèi)投入市場(chǎng)。據(jù)悉，該車型將提供兩個(gè)版本，續(xù)航里程分別為300公里和470公里，對(duì)應(yīng)的電池包容量為39.2kwh和64kwh。

而早在2017年，SKI就很得意地宣布首次在韓國開始量產(chǎn)了可用于能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)的NCM811電池，到2018年第三季度能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化供應(yīng)車企，并且還信誓旦旦表示，其生產(chǎn)的NCM811電池有望使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程達(dá)到500公里。

而如今，作為全球動(dòng)力電池領(lǐng)域的重要領(lǐng)軍者，他們倆卻都不約而同地“食言”，這不禁讓合作伙伴大呼“不靠譜”。

牛皮真的吹大了!

電池中國網(wǎng)了解到，高鎳NCM811電池的技術(shù)壁壘非常高，在制備工藝、設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境，以及配套高壓電解液等方面的要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通三元電池。截至目前，國際上僅有少數(shù)幾家公司擁有高鎳NCM811量產(chǎn)技術(shù)，而此次LG化學(xué)、SKI紛紛推遲NCM811量產(chǎn)計(jì)劃，可能是牛皮真的吹大了。

而在國內(nèi)，雖然早就有關(guān)于“2018年是高鎳NCM811電池量產(chǎn)元年”的聲音，但也都領(lǐng)教了高鎳NCM811的“高冷”。業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示，目前高鎳NCM811體系的產(chǎn)品制作工藝相當(dāng)苛刻，對(duì)環(huán)境要求相當(dāng)高，對(duì)材料生產(chǎn)企業(yè)和電池生產(chǎn)企業(yè)要求都很嚴(yán)格。這導(dǎo)致當(dāng)前國內(nèi)布局NCM811電池的企業(yè)很多，而能量產(chǎn)的卻寥寥無幾。

高鎳NCM811技術(shù)瓶頸導(dǎo)致其商業(yè)化之路進(jìn)展緩慢，目前國內(nèi)極少有搭載NCM811電池的新能源車型面世。通常來講，隨著鎳含量的增加，動(dòng)力電池的循環(huán)性、安全性和倍率性能都會(huì)迅速惡化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，動(dòng)力電池容量每提升10%，循環(huán)壽命大約會(huì)降低20%，充放電倍率降低30~40%，同時(shí)電芯會(huì)有約20%的溫升。由于安全性問題沒有很好解決，認(rèn)證難度高，國內(nèi)的新能源車企不敢貿(mào)然嘗試使用。

目前，合成高鎳三元材料的方法主要是高溫固相燒結(jié)法，穩(wěn)定性和安全性能差，儲(chǔ)存和加工條件苛刻。當(dāng)前國內(nèi)高鎳NCM811材料存在的主要技術(shù)問題：一方面是顆粒表面的相轉(zhuǎn)變，容易引起電池容量、循環(huán)性能的衰減;另一方面是循環(huán)后顆粒碎裂，引起811電池電化學(xué)性能衰減，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性、安全性能下降。所以，國內(nèi)高端高鎳三元材料還主要依賴進(jìn)口。

“其實(shí)除了技術(shù)門檻高、安全性較低以外，NCM811電池還有包括熱管理系統(tǒng)、供應(yīng)體系重塑等問題需要解決。目前，國內(nèi)有企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出NCM811材料，但距實(shí)際的商業(yè)化應(yīng)用還有不少差距。NCM811電池如要進(jìn)入到規(guī)模化推廣，還需要很長(zhǎng)時(shí)間。”業(yè)內(nèi)不愿具名的某專業(yè)人士表示。

另外，高鎳三元電池的產(chǎn)業(yè)化并不僅僅取決于正極材料的突破，其它材料的合理搭配、電池制造工藝和包覆工藝升級(jí)、電池的安全性和一致性問題解決等都有很大的影響。高鎳三元材料電池的制備工藝難度較大，這對(duì)動(dòng)力電池企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)線改造提出了很高的要求。

“前線”傳來了“捷報(bào)”!

雖然存在諸多障礙，但是要達(dá)到國家2020年，動(dòng)力電池單體能量密度達(dá)到300Wh/kg以上，系統(tǒng)能量密度力爭(zhēng)達(dá)到260Wh/kg的目標(biāo)，并滿足日益挑剔的消費(fèi)者的胃口，攻破高鎳NCM811電池技術(shù)高地，是國內(nèi)電池企業(yè)未來發(fā)展的必由之路。如今，在高鎳NCM811技術(shù)“攻堅(jiān)戰(zhàn)”中，國內(nèi)業(yè)界“前線”已經(jīng)出現(xiàn)了不少振奮人心的消息。

電池中國網(wǎng)了解到，國內(nèi)企業(yè)的高鎳“攻堅(jiān)戰(zhàn)”是從技術(shù)相對(duì)成熟的圓柱電池領(lǐng)域打響的。力神電池副總工程師蘇金然表示，包括力神電池在內(nèi)的部分電池企業(yè)基本解決了NCM811在圓柱電池應(yīng)用的技術(shù)難題。從2017年以來，國內(nèi)的力神電池、鵬輝能源、比克動(dòng)力、當(dāng)升科技等為數(shù)不多的企業(yè)，差不多已經(jīng)完成從NCM811小批量生產(chǎn)，再到客戶送樣認(rèn)證測(cè)試的過程。

到目前為止，比克電池生產(chǎn)的高鎳NCM811電池已成功應(yīng)用于江淮汽車、上汽大通、北汽新能源、小鵬汽車等電動(dòng)汽車的相關(guān)車型上，并入圍國家新能源推薦目錄。當(dāng)升科技則表示，目前已經(jīng)完成高鎳NCM811的量產(chǎn)工藝開發(fā)，并對(duì)客戶進(jìn)行了送樣測(cè)試認(rèn)證，開始批量供貨。

雖然LG化學(xué)和SKI都推遲了NCM811批量生產(chǎn)計(jì)劃，但他們的技術(shù)實(shí)力不容小覷，或許正醞釀“更大的招”也未可知。攀登全球高鎳電池技術(shù)“珠穆朗瑪峰”的競(jìng)賽，容不得半點(diǎn)懈怠，要承受住高鎳之“寒”，還要從加強(qiáng)自身鍛煉做起，給自己多“充點(diǎn)電”吧，同仁們!