为何镍钴铝电池的研制难度较大？镍钴铝电池的优势是什么？
来源：宝鄂实业
2019-03-03 18:23
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由于镍钴铝电池的研制难度较大，其核心技术仍掌握在日本企业手中。镍钴铝材料的主要供应商业也以住友金属、日本化学产业株式会社和户田化学等日企为主。目前国内研制镍钴铝电池的企业相对较少。
更多企业使用的是镍钴锰材料。镍的作用在于提升材料的体积能量密度，钴用于提高材料的循环和倍率性能，锰主要用于提高安全性和结构稳定性。
按照镍钴锰的混合比例，镍钴锰材料按照镍含量由低到高，又可分为333、523、622、811等。目前，国内使用NCM523材料的电池比能量可达到160-200Wh/Kg，NCM622可达约230Wh/Kg，而NCM811/NCA则可以达到280Wh/Kg。
在11月初召开的第三届2018动力电池应用国际峰会上，中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家王芳提及，从产业化角度考虑，中国的动力电池行业正值NCM523和NCM333时代，NCM622处于中试阶段，NCM811处于研发阶段，但实际的发展状况比想象的更快。
中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示，截至今年9月，中国动力电池累计销量为45.6GWh，三元电池占到一半以上。其中，NCM523材料电池仍是主流，但NCM811材料电池的成长速度已不可小觑。
"811"元年
按照工信部《汽车产业中长期发展规划》的要求，到2020年，新能源汽动力电池单体比能量达到300Wh/kg以上，力争实现350Wh/kg，系统比能量力争达到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下。到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上，动力电池系统比能量达到350Wh/kg。
考虑到动力电池能量密度提升需求和全球钴价上涨的影响，少钴高镍的NCM811材料电池成为企业研发的重点。
5月，深圳市比克动力电池有限公司（下称比克电池）开始大规模量产使用高镍811材料的18650-3.0Ah动力电池电芯。四个月后，比克电池宣布，其811产品在动力电池出货量中的占比已超过五成，目前已用于多款车型。
在10月举行的中国国际节能与新能源汽车展览会上，比克电池又展示了一款已经实现量产的高镍811材料电芯。据比克电池介绍，该款21700-4.8Ah的圆柱电芯已达到全球最高容量水平。
比克电池成立于2001年，主要从事锂离子电芯研发、生产、销售，是国内圆柱电池的代表企业之一。真理研究的数据显示，今年前三季度，比克电池装机量占全国市场份额的2.8%，排名第六。
除比克电池外，国内还有众多电池企业相继宣布它们的高镍电池量产计划。
目前，天津力神电池股份有限公司（下称天津力神）已实现量产高镍811材料电池，相关车型已进入推荐目录。且该公司研发的NCA高比能量动力电池，电池比能量已超过300Wh/kg。
据PushEvs报道，动力电池巨头宁德时代（300750.SZ）计划于2019年推出NCM811动力电池。宁德时代总裁黄世霖曾表态，公司计划到2020年实现电池能量密度达到300Wh/Kg。比亚迪（002594.SZ）和国轩高科（002074.SZ）也提出了类似的计划。
上述三家企业今年前三季度动力电池装机量分列全国第一、二、四位。
宁德时代成立于2011年，由全球锂电巨头ATL的动力电池业务独立而成。2017年起，宁德时代赶超日本松下，成为全球动力电池出货量最大的企业，并与2018年成功上市。到今年年底，产能预计超过31.5Gwh。比亚迪的产能为28GWh。国轩高科成立于2006年，2014年登陆深交所，产能约为16GWh。
鹏辉能源（300438.SZ）、亿纬锂能（300014.SZ）等公司也表示，已经完成高镍811电池从产品技术突破，到小批量生产，再到客户送样认证测试的过程。
正极材料企业当升科技（300073.SZ）在今年初接受投资者调研时称，已经实现高镍811正极材料批量生产，今年全年产销量将保持大幅增长。
目前NCM811的报价在24万元/吨左右，高于NCM523的报价，但前者因钴用量的减少，成本较后者低约1.4万/吨，因此，NCM81吨毛利将增加3.9-4.4万元。
根据真锂研究预计，受需求推动，2018年NCM811电池的生产总量将达到去年的10-15倍。
今年一季度，国内三元材料产量约3.17万吨，同比增长64.26%。其中常规NCM型号（包括NCM523和NCM333等）占比78%；NCM622型号占比14%；NCM811/NCA占比8%，增长明显。两年前，NCM811/NCA的市场份额还不到1%。
因此，2018年被业内称为高镍811量产元年。
另据瑞士银行（UBS）近期发布的报告显示，2020年之后NCM811的市场份额将迅速扩大，到2025年三元材料的NCM622、NCM811和NCA将形成三足鼎立的格局。
艰难迈进
由于镍钴锰使用比例的调整，NCM811等高镍材料在提高镍比例、大幅提升电池能量密度的同时，也会造成电池热稳定性的持续下降，进而影响到电池的安全性。
镍在反应过程中还会影响电池可逆比容量和循环性能，带来电池循环应性能减弱、充电效率降低的问题，给大规模应用形成阻碍。
更多企业使用的是镍钴锰材料。镍的作用在于提升材料的体积能量密度，钴用于提高材料的循环和倍率性能，锰主要用于提高安全性和结构稳定性。
按照镍钴锰的混合比例，镍钴锰材料按照镍含量由低到高，又可分为333、523、622、811等。目前，国内使用NCM523材料的电池比能量可达到160-200Wh/Kg，NCM622可达约230Wh/Kg，而NCM811/NCA则可以达到280Wh/Kg。
在11月初召开的第三届2018动力电池应用国际峰会上，中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家王芳提及，从产业化角度考虑，中国的动力电池行业正值NCM523和NCM333时代，NCM622处于中试阶段，NCM811处于研发阶段，但实际的发展状况比想象的更快。
中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示，截至今年9月，中国动力电池累计销量为45.6GWh，三元电池占到一半以上。其中，NCM523材料电池仍是主流，但NCM811材料电池的成长速度已不可小觑。
"811"元年
按照工信部《汽车产业中长期发展规划》的要求，到2020年，新能源汽动力电池单体比能量达到300Wh/kg以上，力争实现350Wh/kg，系统比能量力争达到260Wh/kg，成本降至1元/Wh以下。到2025年，新能源汽车占汽车产销20%以上，动力电池系统比能量达到350Wh/kg。
考虑到动力电池能量密度提升需求和全球钴价上涨的影响，少钴高镍的NCM811材料电池成为企业研发的重点。
5月，深圳市比克动力电池有限公司（下称比克电池）开始大规模量产使用高镍811材料的18650-3.0Ah动力电池电芯。四个月后，比克电池宣布，其811产品在动力电池出货量中的占比已超过五成，目前已用于多款车型。
在10月举行的中国国际节能与新能源汽车展览会上，比克电池又展示了一款已经实现量产的高镍811材料电芯。据比克电池介绍，该款21700-4.8Ah的圆柱电芯已达到全球最高容量水平。
比克电池成立于2001年，主要从事锂离子电芯研发、生产、销售，是国内圆柱电池的代表企业之一。真理研究的数据显示，今年前三季度，比克电池装机量占全国市场份额的2.8%，排名第六。
除比克电池外，国内还有众多电池企业相继宣布它们的高镍电池量产计划。
目前，天津力神电池股份有限公司（下称天津力神）已实现量产高镍811材料电池，相关车型已进入推荐目录。且该公司研发的NCA高比能量动力电池，电池比能量已超过300Wh/kg。
据PushEvs报道，动力电池巨头宁德时代（300750.SZ）计划于2019年推出NCM811动力电池。宁德时代总裁黄世霖曾表态，公司计划到2020年实现电池能量密度达到300Wh/Kg。比亚迪（002594.SZ）和国轩高科（002074.SZ）也提出了类似的计划。
上述三家企业今年前三季度动力电池装机量分列全国第一、二、四位。
宁德时代成立于2011年，由全球锂电巨头ATL的动力电池业务独立而成。2017年起，宁德时代赶超日本松下，成为全球动力电池出货量最大的企业，并与2018年成功上市。到今年年底，产能预计超过31.5Gwh。比亚迪的产能为28GWh。国轩高科成立于2006年，2014年登陆深交所，产能约为16GWh。
鹏辉能源（300438.SZ）、亿纬锂能（300014.SZ）等公司也表示，已经完成高镍811电池从产品技术突破，到小批量生产，再到客户送样认证测试的过程。
正极材料企业当升科技（300073.SZ）在今年初接受投资者调研时称，已经实现高镍811正极材料批量生产，今年全年产销量将保持大幅增长。
目前NCM811的报价在24万元/吨左右，高于NCM523的报价，但前者因钴用量的减少，成本较后者低约1.4万/吨，因此，NCM81吨毛利将增加3.9-4.4万元。
根据真锂研究预计，受需求推动，2018年NCM811电池的生产总量将达到去年的10-15倍。
今年一季度，国内三元材料产量约3.17万吨，同比增长64.26%。其中常规NCM型号（包括NCM523和NCM333等）占比78%；NCM622型号占比14%；NCM811/NCA占比8%，增长明显。两年前，NCM811/NCA的市场份额还不到1%。
因此，2018年被业内称为高镍811量产元年。
另据瑞士银行（UBS）近期发布的报告显示，2020年之后NCM811的市场份额将迅速扩大，到2025年三元材料的NCM622、NCM811和NCA将形成三足鼎立的格局。
艰难迈进
由于镍钴锰使用比例的调整，NCM811等高镍材料在提高镍比例、大幅提升电池能量密度的同时，也会造成电池热稳定性的持续下降，进而影响到电池的安全性。
镍在反应过程中还会影响电池可逆比容量和循环性能，带来电池循环应性能减弱、充电效率降低的问题，给大规模应用形成阻碍。
