中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：由于特斯拉所使用的電池是鎳鈷鋁NCA三元鋰電池，而中國(guó)新能源汽車使用的三元鋰電池主要是鎳鈷錳NCM電池，在電池技術(shù)路線上，業(yè)界曾一度有過(guò)這樣的爭(zhēng)議：到底該走NCA路線，還是走NCM路線？

目前，方向正在變得明晰，業(yè)界基本達(dá)成這樣的共識(shí)：在進(jìn)化到固態(tài)電池之前，走鎳鈷錳NCM路線，而且不斷提高鎳的比例。中科院院士歐陽(yáng)明高就曾明確提出，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)正在從鎳：鈷：錳比例3：3：3轉(zhuǎn)向6：2：2，再轉(zhuǎn)變到8：1：1，正在逐步實(shí)現(xiàn)。

NCA技術(shù)壁壘高，且材料幾乎被日企壟斷

三元鋰電池是一種以鎳鈷元素作為正極材料，以錳鹽或鋁鹽來(lái)穩(wěn)定化學(xué)架構(gòu)的鋰電池。NCM是指正極材料由鎳鈷錳三種材料由一定比例組合而成，而NCA的正極材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成，每個(gè)字母對(duì)應(yīng)的都是相關(guān)元素的化學(xué)首字母。由于這兩類鋰電池能量密度相對(duì)更高，還能夠平衡續(xù)航和穩(wěn)定性，所以成為了電動(dòng)汽車電池的首選。

那么，兩種電池都各自的優(yōu)劣勢(shì)都是怎樣的呢？

鎳鈷鋁電池，對(duì)制作工藝要求高且成本高，但鋁可以起到提高電池循環(huán)化學(xué)穩(wěn)定性的作用，搭配在三元體系中，鎳含量可以得到一定提升，從而實(shí)現(xiàn)更高的電池能量密度。但是鎳鈷鋁晶體結(jié)構(gòu)較鎳鈷錳不穩(wěn)定，容易在較高溫度的情況下，發(fā)生崩塌導(dǎo)致熱失控，且pH值過(guò)高易使單體脹氣，進(jìn)而引發(fā)危險(xiǎn)。

鎳鈷錳電池內(nèi)的錳元素較難穩(wěn)定更多的鎳，導(dǎo)致目前鎳鈷錳體系能量密度稍低，所以續(xù)航表現(xiàn)不如鎳鈷鋁電池。但好處是，含錳三元體系熱穩(wěn)定性更佳，同時(shí)鎳含量比例較少，因而作為動(dòng)力電池更為安全。

811電池漸成國(guó)內(nèi)趨勢(shì)，但還需要解決安全性問(wèn)題

從能量需求看，NCA電池的確更有優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，綜合考慮制造工藝、成本、還有目前的技術(shù)條件，中國(guó)的電池企業(yè)當(dāng)下主要還是集中在生產(chǎn)NCM。

在NCM電池中，按照鎳鈷錳三者含量的不同，NCM材料可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等，其中后面的數(shù)字代表的是鎳鈷錳的比例。從行業(yè)趨勢(shì)看，目前國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力類正極材料是NCM523。

行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2018年一季度，國(guó)內(nèi)三元材料產(chǎn)量31670噸，同比增長(zhǎng)64．26％。其中常規(guī)NCM型號(hào)占比78％，NCM622型號(hào)占比14％，NCM811／NCA占比8％。其中NCM811產(chǎn)量大幅激增。由于車企和電池企業(yè)對(duì)于高鎳三元材料的導(dǎo)入需求迫切，推進(jìn)速度不斷加快，今年一季度以來(lái)，NCM811材料已呈現(xiàn)出嚴(yán)重供不應(yīng)求的狀態(tài)。

可以說(shuō)，在前幾年高鎳三元材料電池還處于個(gè)別廠家和學(xué)界的研發(fā)階段，但從2016年開始，高鎳三元電池的研發(fā)和生產(chǎn)已呈燎原之勢(shì)。但問(wèn)題也隨之而來(lái)，三元材料中的鎳含量越高，材料的穩(wěn)定性越差，安全性越差。這個(gè)問(wèn)題如何解決？

業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，三元高鎳材料的安全性可以通過(guò)材料改性優(yōu)化、表面包覆、調(diào)整電解液和負(fù)極材料等方式來(lái)逐步解決。而另一方面，動(dòng)力電池包內(nèi)的其他設(shè)備也在進(jìn)步，比如電池管理系統(tǒng)，比如各種傳感器等等，它們也能彌補(bǔ)一部分電池在安全性能方面的不足。不過(guò)，811電池的量產(chǎn)，肯定還有不短的一段路要走。