进入“811时代”的动力电池，安全性会提升吗？

为什么是811？这是作为电动汽车动力来源的三元锂电池的三元材料中，镍、钴、锰三种金属材料的比例。随着三元锂电池的产量日渐扩张，三种较稀有的金属供应压力也越来越大，加之政策对电池能量密度要求的日渐提升，“811时代”悄然而至。

三元材料的各自作用，呼唤锰的回归

在论述开始之前，先跟大家介绍一下三元锂电池中三元材料的作用——电池正极，准确地说是作为电池正极的前驱体（可简单理解为原料）在整个电池供应链中存在。在电池内部充满锂离子的储能介质锂盐与正极三元材料不断产生电化学反应充电或放电。在发明三元材料之前，锂电池正极的材料通常为钴酸锂（LiCoO2），而后因锂电池单体容量不断加大，为安全起见，正极材料逐渐演化为镍钴锰酸锂【Li（NiCoMn）O2】。三种活泼性不同的金属组成的电池正极共同作用自然会引发更多“故事”。而三元锂电池的正极材料从镍、钴、锰三种金属比例为1：1：1演化为4：2：4，再到5：3：2、6：2：2，以至于目前即将流行的8：1：1。镍的含量逐渐增加的现象，在电池能量密度提升的同时，自然会让电池的安全性与循环次数变为业界热议的话题。

花开两朵，各表一枝。三元材料的比例按其氧化还原反应的强烈程度可分为（镍、锰）等量型与不等量型。等量型的典型代表为镍、钴、锰三种金属比例为1：1：1和4：2：4的两种形式。在电池充放电过程中，＋4价的锰离子不变价，在材料中起到稳定结构的作用，＋2价的镍离子变为＋4价，失去两个电子，在稳定之余使电池的能量密度有了一定的提升，但这种方式能量密度的提升较为有限，以被业界摒弃。

不等量型，就是目前深受业界追捧的，三种材料比例为5：3：2、6；2：2甚至8：1：1的三元材料比例。镍含量较高的三元材料在电压平台低于4．4V时，一般认为主要是镍元素按＋2或＋3价参与氧化还原反应后，化合价升高到＋4价。当电压高于4．4V时，＋3价的钴离子参与反应变为＋4价，＋4价的锰离子不参加反应，起稳定结构作用。

通过分析不同三元材料比例下电池内部的电化学反应，目前深受业界追捧的三元材料比例的弊端呼之欲出——锰作为三元材料中的“镇定剂”，起着稳定各离子“军心”的作用。锰在三元材料中的比例降低，意味着安全性降低。而镍的比例增高，则带来了相对激烈的电化学反应，使电池能量密度提升的同时增加了一定不稳定因素，从而增加了电池自燃的风险。同时，备受消费者关注的电池循环次数问题，也会因三元材料中镍的含量提升而大大减少，也就意味着电动汽车的整个生命周期中，需要面临更多次的电池更换。在电池能量密度大幅提升的背后，则反应出三元锂电池发展过程中深深的无奈。

政策与供应链强力引领，“811时代”被迫到来

2018年年初，四部委发布《关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》（以下简称《通知》）。《通知》要求，2018年补贴系数与能量密度挂钩。乘用车想要拿到最高倍补贴系统能量密度需＞140Wh／kg；非快充类纯电动客车要获最高倍补贴同样需要＞140Wh／kg。而2019年，调整后的《通知》显示，可享受1倍补贴车型装备的电池能量密度限制需不低于160Wh／kg。而这一限值在2020年将达到260Wh／kg！在提升电池能量密度方面，各电池厂商在对于储能介质与其他材料无计可施的情况下，只能逐步提高正极材料中镍的含量。政策的强力指导作用，成为“811时代”到来的最重要因素。

另一方面，上游供应链的倒逼作用，也是“811时代”被迫到来的重要因素。近期国际期货市场上，镍的成交价格在10万元人民币／吨上下徘徊，钴的成交价格则飙升至25．5－28万元人民币／吨，在2017年5月甚至达到人民币50．8万元人民币／吨。锰虽未作为期货交易品种上市，但据多方了解，其现货出厂价在1．3万元人民币／吨。各材料间巨大的价格差异，与其在电池内部的作用差异，让动力电池生产企业同样在供应链的裹挟下，被迫走进“811时代”。

新能源补贴过渡期将于下周结束，主机厂大都处于观望态势，行业降成本压力仍在，或有车型面临涨价可能。同时，行业需求已提前释放完毕，且由于近期新能源汽车安全事故频发，下游需求不佳。乘用车是目前新能源汽车的主要增长点，增速趋缓之后将直接影响三元电池的需求；相比之下，磷酸铁锂电池在专用车市场中的份额在不断提升，此外还有储能市场帮助稳定需求。自5月下旬开始，正极材料厂陆续接到电池企业6月订单减量通知，减量计划预计将持续至第三季度，某龙头电池企业已开始正式进入”高镍＋铁锂”的发展路线。SMM认为，今年降成本仍是行业重要目标之一，如何在现阶段平衡成本与优质产能之间的矛盾，是主机厂一直在寻找的答案，这也将不断引发主机厂自建电池厂的趋势。

消费类电池方面，自今年年初以来，圆柱电池一边被迫寻求转型，一边不得不进入到低价混战之中。目前市场对18650主流型号2500mAh报价在4－7．5元／颗不等，其中电动自行车市场竞争激烈，均价已跌至4元／颗左右。由于圆柱电池市场一定程度上受到动力市场洗牌的冲击，预计未来价格仍有下滑的可能。相比之下，聚合物电池市场核心参与者与消费场景较为固定，受影响程度较小。

电解钴及氢氧化钴：国内金属钴现货及投机盘面行情双低迷，大厂报价坚挺，但下游观望情绪较重，采购谨慎，进口商为促成交，不再坚挺报价。氢氧化钴方面，冶炼厂利润空间依然不足，且市场预期后市需求难有起色，采购中间品意愿不佳，部分氢氧化钴供应商报价有所松动，但所报价格仍较买方心理价位较远，预计价格博弈仍将持续一阵，价格重心持续下修。SMM电解钴价格为23．3 – 24．8万元／吨，均价较上周下滑0．7万元／吨。SMM氢氧化钴价格为8．9－9．2美金／磅，均价较上周下滑0．3美金／磅。

钴盐及镍盐：钴盐市场依然悲观，虽有减产事件陆续发生，但需求缩量预期下，交易价格依然节节败退。SMM硫酸钴价格为3．9 － 4．1万元／吨，均价较上周下跌0．1万元／吨。SMM氯化钴当前价格为4．5 – 4．7万元／吨，均价较上周下跌0．2万元／吨。SMM硫酸镍价格为23500．00 － 26000．00元／吨，均价较上周持平。

四氧化三钴：四氧化三钴价格下滑，下游需求尚可，但担忧后市原材料价格继续下滑，仅少量刚需采购，大厂下调报价以促成交。SMM四氧化三钴当前价格为16．6－ 17．4万元／吨，均价较上周下跌0．4万元／吨。

三元前驱体（523动力型）：三元前躯体价格下滑，下游需求缩减预期较强，部分生产商减产以应对艰难局面。下游压价心态较重，市场交易价格下滑。SMM三元前驱体（523型）价格为7．7 – 7．9万元／吨，均价较上周下跌0．2万元／吨。SMM三元前驱体（622型）价格为8．3 － 8．5万元／吨，均价较上周下跌0．1万元／吨。

碳酸锂： 本周碳酸锂价格出现下行。补贴退坡过渡期结束，对于三元电池及其上游的影响显著。电池级碳酸锂厂商表示，7月份的订单环比下降明显，近期散单交易稀少。工业级碳酸锂供应厂商也表示，虽然月中多在执行月初的订单，但感受到市场需求已经不如此前，预计7月份价格将下行。本周SMM电池级碳酸锂价格为7．3－7．6万元／吨，均价较上周下降0．2万元／吨。本周SMM工业零级碳酸锂价格为6．5－6．8万元／吨，均价较上周下降0．15万元／吨。

氢氧化锂： 电池级氢氧化锂本周价格继续下行。由于补贴退坡政策过渡期结束，部分正极材料企业反映现在6系正极材料需求减弱，转向对5系正极材料的调整 ，进而对电池级氢氧化锂的需求减少。氢氧化锂厂家也表示，国内现货交易稀少，为求发展只好力拓日韩市场。本周SMM电池级氢氧化锂（粗颗粒）价格为 8．3－8．6万元／吨，均价较上周下降0．15万元／吨。

钴酸锂：钴酸锂价格下滑。当前为数码电子消费平稳时期，加之原材料价格下滑预期较强，电池厂加仓原料意愿平平，交易价格随原材料价格下滑走低。SMM4．35V钴酸锂价格为21 － 22万元／吨，均价较上周下跌0．2万元／吨。

三元材料：三元材料价格下滑，电池厂需求缩量，材料厂加急原材料库存转成成品，降价促销， SMM三元材料（523型）价格为13．2 － 14万元／吨，均价较上周下跌0．1万元／吨。SMM三元材料（622型）价格为14．8 － 15．5万元／吨，均价较上周下跌0．1万元／吨。

磷酸铁锂（动力型）： 本周磷酸铁锂价格持平。相比于三元材料市场，在2018年已经完成行业洗牌的磷酸铁锂市场表现较为稳定。本周SMM磷酸铁锂（动力型）价格为4．7－5．2万元／吨，均价较上周持平。

锰酸锂： 本周锰酸锂交易平稳，价格略降。受电动自行车上牌新政策的影响，高端容量型锰酸锂的市场需求较好。而进入夏季，对应用在传统数码3C行业的中低端容量型锰酸锂需求减弱。本周SMM锰酸锂（ 容量型）价格为3－3．9万元／吨，均价较上周下降0．1万元／吨。本周SMM锰酸锂（动力型）价格为4．7－5万元／吨 ，均价较上周持平。

后市预测：三季度国内消费市场较为平稳，动力市场需求缩量。买方市场下降价压力将逐步从中游材料厂向上游冶炼厂，矿山端转移，SMM维持此前判断，预计后市钴矿价格将逐渐下行，海外高价冶炼品价格升水将逐步消失，锂矿及锂冶炼品价格仍有进一步下调空间。

编后记

国内首款“NCM811”（指三元锂电池镍、钴、锰三种金属材料的比例为8：1：1）动力电池已将蔚来ES8的标称续航里程扩展至425km，而国内各主流动力电池厂商纷纷宣称将投产“NCM811”动力电池，这些都标志着作为世界唯一成熟电动汽车市场的我国汽车市场，正式迈入动力电池“811时代”。在动力电池广泛应用的今天，电池技术的发展是否应仅重视能量密度的提升，弱化了安全性与电池循环次数？这将是“811时代”关注动力电池发展各方在这一阶段讨论的焦点话题。近期频发的电动汽车自燃事件，也给各生产企业敲响警钟。在此，在“811时代”来临时，电池的安全性提升才应该是电池技术发展的第一要务，否则再高的电池性能，都会成为“空中楼阁”。