簡述當前動力電池邁入高能量密度時代

近日，當升科技表示，公司目前已經實現高鎳811正極材料批量加工，其加工的811正極材料主要用于新能源汽車動力電池。2018年年初，國軒高科表示已經開發出三元811材料軟包電芯，能量密度能夠達到302wh／kg。據知道，目前國內還有杉杉能源、寧波金和等企業高鎳811材料實現量產，天津巴莫、廈門鎢業、天力鋰能等高鎳811項目也在穩步推進。

據知道，當前國內企業能夠實現穩定批量加工的三元鋰離子電池仍舊以523材料為主，部分動力電池企業能夠量產622材料電池。而高鎳811材料的逐漸量產，也意味著中國動力電池業即將進入高能量密度時代。業內專家表示，2018年將是高鎳811材料電池量產元年。目前，811材料主要是在技術比較成熟的圓柱電池上量產，之后將逐步使用于方形及軟包電池。

寧波金和相關負責人不久前透露：“預計今年全國811出貨量在15000－20000噸，其中寧波金和有超過12000噸產能釋放。由于鈷價格走高，523的價格為23－23．5萬元／噸，811價格為26－27萬元／噸，811的性價比超過523。如果技術成熟，下游將會盡快切換到811。”

長期以來，動力電池業一直存在著磷酸鐵鋰和三元電池的路線之爭，而隨著國家對新能源補貼政策的調整以及原材料市場價格變化等因素，三元材料在市場上的比重不斷提升，而一直堅持磷酸鐵鋰路線的比亞迪由于在三元路線布局上的缺失，其國內動力電池冠軍地位被寧德時代取代，轉而采取磷酸鐵鋰和三元雙路線并重的戰略，國內其他動力電池企業也紛紛加入布局三元電池的大軍。

依據國家工業和信息化部、國家發展改革委和科技部聯合印發的《汽車產業中長期發展規劃》，明確到2020年，新能源汽車年產銷達到200萬輛，動力電池單體能量密度達到300Wh／kg以上，力爭實現350Wh／kg，系統能量密度力爭達到260Wh／kg、成本降至1元／Wh以下。到2025年，新能源汽車占汽車產銷20％以上，動力電池系統能量密度達到350Wh／kg。

眾所周知，目前磷酸鐵鋰受到材料自身性能和技術的限制，電芯的能量密度無法達到2020年300Wh／kg的要求。而目前市場上主流的三元523材料電池能量密度可以達到160－200wh／kg，而三元622材料可以達到230wh／kg，但都很難達到2020年的目標。所以將來需要大力發展高鎳的三元NCM811和NCA材料。

“提質降本”是近年來動力電池業發展的主旋律，2018年市場加速洗牌，行業集中現象進一步加劇。而由于市場供需失衡導致上游鈷等原材料價格一路走高，導致很多企業加快了三元材料高鎳低鈷化進程，以降低加工成本。國軒高科相關負責人向記者表示，國軒高科將持續提高電池能量密度及三元正極材料中鎳含量比例，從而降低每千瓦時電池的鈷金屬用量。

依據測算，如果企業采用811正極材料，其電池的制造成本可以降低6－8％。市場成熟的18650動力電池采用532正極材料，電芯容量為2．5AH，而采用811正極材料，容量可達2．75AH。采用811正極材料單位wh成本為0．39元，而采用532正極材料單位wh成本為0．414元，成本下降6％。采用811單個電芯的正極材料重量下降9％，而對應隔膜、電解液、銅箔等成本也將有所下降。經綜合測算，如采用811材料加工的三元電芯，單位成本將下降約7％，而考慮到PACK后，綜合單位wh成本下降幅度可達8％以上，降幅非常可觀。

另外，因為811材料電池的能量密度比較高，所以裝載811材料電池的新能源汽車補貼額度也要比裝載622和532的高，這樣高鎳電池的綜合性價就具備了相當大的優點。

據寧波金和相關人士透露，目前國內的圓柱型811材料電池已經基本處理了技術問題，2017年的時候國內已有少數幾家圓柱電池企業能較好地使用811材料，用量達到上百噸，2018年技術會更加完善。在軟包和方形大電池方面，811材料電池技術在2019年可能會成熟。以市場銷售情況看，江淮、眾泰、通用五菱、云度、東風等整車企業，還有部分物流車對811材料電池都表現出了極大興致。

記者認為，高鎳811材料電池屬于新型技術，在實際加工制造的某些環節還不盡成熟，還需要電池企業不斷加大科研投入，在產品和工藝上進行優化。但2018年部分高鎳811材料電池的量產聲明，我國動力電池業整體進入高能量密度時代已經不遠了。

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