本文目录一览：
- 1、号称量产元年？高镍811动力电池需冷静
- 2、三元锂电池不安全为什么还用?
- 3、三元锂电池和镍钴锰电池的区别是什么
- 4、宁德时代811电池路线“被否定”，高镍电池走下神坛
- 5、三元锂电池的优缺点
- 6、「热点分析」高镍电池：开启了电动汽车动力的新纪元
号称量产元年？高镍811动力电池需冷静
在1分钟内阅读全文:
1.高镍NCM811在政策和市场的双重作用下，成为中国电池厂商的热门目标。2.自行车、天津李绅、 比亚迪 、彭辉能源、亿威锂能等动力电池公司。已全部投入NCM811技术路线的研发和生产。3.国内专家认为，NCM811的安全性和循环寿命仍是短期的，还面临技术、上游材料供应等瓶颈。同时，他们担心NCM 811上市太快。4.业内专家预测，NCM811电池2022年后可以商业化。
为什么高镍811三元锂电池风大？
NCM811，即正极材料中Ni、Co、Mn含量比为80%: 10%: 10%的三元锂电池，代表了目前三元锂电池领域能量密度最高、技术含量最高的路线。镍钴锰NCM和镍钴铝NCA是三元锂电池。由于NCA电池的高技术壁垒和日本公司对NCA材料市场的垄断，中国电池厂商在综合技术条件、工艺、成本等多重因素下，大多选择NCM路线。
根据镍、钴和锰的不同用量比例，镍钴锰三元锂电池可细分为111型、523型、622型和811型。镍在锂离子电池中的主要作用是增加克容量，使电池的能量密度更高。公开数据显示，NCM811材料的克容量可达190mAh/g，高于目前国内主流动力电池NCM523的166 mAh/g。
NCM811成为中国电池厂商的热门目标，原因有很多。首先，国家政策不断将动力电池的能量密度作为引导新能源汽车产业发展的关键指标，同时新能源补贴与动力电池的能量密度直接挂钩。此外，根据《汽车工业中长期发展规划》，目标是到2021年动力电池能量密度达到300Wh/kg以上，力争达到350Wh/kg，系统能量密度达到260Wh/kg，成本低于1元/Wh。
从行业现状来看，NCM523的最高能量密度为200Wh/kg，NCM622和NCM811的最高能量密度可达230Wh/kg和280Wh/kg以上。如果用三元锂电池实现2021年260Wh/kg的目标，可能只有NCM811能胜任。
其次，作为三元锂电池的关键材料，钴金属价格暴涨，迫使电池企业选择NCM811路线。随着近年来三元锂电池市场的发展，锂、钴等金属资源趋紧，尤其是金属钴，价格从2021年底的27万元/吨上涨至2021年底的53.4万元/吨，大幅上涨97.8%。而目前一吨电解镍的价格才11万多一点。81路线可以提高镍的含量，降低钴的含量，也可以降低成本。
很多企业进入高镍811
在新的政策和市场环境下，许多中国电池企业宣布或规划了RD和生产高镍811项目，因此2021年也被业内称为高镍811量产元年。
今年5月，Bike Battery率先宣布量产3.0Ah圆柱形18650电池NCM811，电池能量密度提升至250Wh/kg。作为国内最早量产NCM811电池的企业，BIC提供的客户名单显示了行业对新技术路线的热情:据介绍，BIC NCM811电池已应用于零跑、小鹏、杜云、江淮、SAIC大通、BAIC新能源等企业。彭辉能源还透露，公司NCM811材料的2.8Ah和3.0Ah圆柱形18650电池已经量产，并开始向相关整车厂商供货。
除了BIC和彭辉能源声称拥有量产能力外，国内部分电池企业宣布未来布局高镍811。郭萱高新年初宣布研发出能量密度为302瓦时/千克的三元811柔性电池单体。目前已开始建设相关产品的中试线，计划2021年建成生产线。此外，郭萱高新决定为福特和Zotye合资开发的首款车型提供三元622动力电池。
天津李绅是中国少数几家同时规划NCA和NCM航线的电池公司之一。李绅计划到2022年将乘用车单体电池的能量密度提高到350瓦时/千克。目前，天津李绅NCM811已小批量供货，NCA被列为企业长期计划。
比亚迪今年6月宣布，NCM811动力电池研发取得重大进展，将于2021年下半年投入使用。在与 长安汽车 成立动力电池合资公司的基础上，比亚迪将投资50亿元在重庆建设10GWh高镍811电池产能。
但部分企业对NCM811的技术路线持谨慎态度。作为中国第一大动力电池出货公司，有报道称当代安普瑞斯科技有限公司在2021年推出了高镍811电池，但官方拒绝对此报道置评。同时，在车企方面，奇瑞新能源也表示没有购买NCM811的计划，因为NCM811的技术成熟度和安全性还有待验证。
放眼全球市场，除了松下为 特斯拉 独家供应NCA电池外，以SK和LG化学为首的韩国企业在RD的进展并不顺利。今年年初，韩国 现代Kona EV搭载LG Chem NCM811柔性电池的纯电动SUV发布，双方同意在年内投放市场。2021年8月底，韩国SK宣布今年8月量产电动车用NCM811电池。然而，LG化学最近证实，今年将只为电动公交车生产圆柱形NCM811电池。SK确认将推迟推出用于电动汽车的NCM811电池。
专家:NCM811系统2022年后需要加强和商业化。
“目前制约NCM811量产的主要原因是工艺水平，其次还有一些技术瓶颈有待解决，高镍三元材料供应体系不完善。”2021年开始从事高镍三元材料研发的动力电池专家马俊峰认为，NCM811对制备工艺、设备和生产环境的要求极高，是限制NCM811规模化应用的主要因素；而且，NCM811对支撑高压电解液、隔膜等材料的要求远高于普通三元电池，同时对电池热管理等下游技术门槛较高，导致NCM811距离实际商用还有很大距离。
许多行业专家对此持有相对一致的观点。“NCM811系统需要验证。目前不具备商业运营能力。预计2022年后可以商用。”国家863重大电动汽车专用动力电池检测中心、中国北车研究院动力电池实验室主任王子东认为，就目前技术而言，高能量密度电池往往存在使用寿命低、安全性差等问题，需要在批量应用前解决。
在马俊峰看来，能量密度的单一提升是在牺牲动力电池其他性能的前提下进行的。即使松下为特斯拉提供了单节能量密度为300Wh/kg的21700NCA电池，其电池的循环寿命也没有达到目前主流三元材料电池的2000倍+的水平。
“当BIC在内部测试NCM811时，在不到1000次循环后，它会衰减到80%以下，这在早期研发中尤为常见。”自行车技术人员说。作为国内第一家量产NCM811电池的企业，BAK电池NCM811电池累计装机量已超过0.3GWh，占动力电池整体市场份额的1.3%。即使在RD和生产方面有一些成熟的经验，比克也无法避免牺牲电池一定循环寿命的负面影响。
" 江淮iEV7S 搭载bicncm811电池"
为了避免高比能量电池寿命降低的影响，各家车企采取了不同的措施。特斯拉通过将电池系统的容量提高到100千瓦时，降低了单个电池单体的单次放电深度，从而变相延长了动力电池的使用寿命。使用比克NCM811电池的江淮也表示只购买单体电池。"我们自主研发和应用电池组、电池管理系统和电池液冷等技术."JAC乘用车营销公司副总经理王光宇也告诉，目前JAC只有iEV7S和iEVA50两款车型使用比克NCM811电池。
除了循环寿命不理想外，NCM811电池的安全性也低于普通三元锂电池。“从材料性能来看，NCM811电池的寿命和过充安全性不如NCA电池，钴的使用量也高于NCA电池。”中国科学院物理研究所研究员黄说:“我对企业只有一个建议。不要跟风。”
“高镍三元材料的安全性可以通过材料改性、表面包覆、提高电压和调整阳极材料等方式来提高。NCM811的高比能、长循环寿命和高安全性可以同时存在，但目前在国内还达不到这个水平，三五年后可能会实现。”马俊峰为人爽快，无论是他之前团队生产的产品，还是目前NCM811产品在其他市场的应用，表现都是“一般”。
“即便是三星SDI、LG Chem等制造技术和质量控制水平先进的韩国公司，也宣布推迟NCM811电池的规模化生产和应用，可见技术路线仍不成熟。”
总结:NCM811作为目前动力电池领域能量密度最高、技术含量最高的路线，在政策和市场的双重作用下，成为国内众多电池公司的重点布局。然而，高比能和长循环寿命、高安全性，在不成熟的技术和材料等综合因素的作用下，仍然是相悖的。无论是业内专家还是新能源从业者，都没有人想打破中国新能源弯道超车的可能，但我们还是应该理性地看到，NCM811要想得到广泛应用，还有很长的路要走。
点击此处了解详情。 @2019
三元锂电池不安全为什么还用?
原因就在于三元锂电池固然储能密度遥遥领先，在不加大车重的情况下能带来更好的里程表现。但是就像硬币的两面，高镍低钴三元锂电池热失控温度相当低，导致自燃事件频发，除了特斯拉 NCA811 电池外。还有宁德时代 NCM811，严重威胁到车主用车安全。这里说到的811电池就是其正极材料中镍钴锰的含量，按照80%：10%：10%的比例构成的三元锂电池，是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。当然，811电池存在的安全隐患也要比其他电池更大。之前的广汽新能源Aion S汽车在无充电的情况下突然着火，搭载的就是811电池，这让Aion S的电池能量密度达到了180Wh/kg。据此往前追溯，三元锂电池还被分为523、622等型号。目前，在新能源动力车型市场中占主流地位的型号是622型，其没有811电池那么激进，因此安全性方面的表现也更加可靠。其实，客观来说电芯的安全性较弱，并不代表整个电池包就不安全。举个例子，就好比一个穿了铠甲的骑士和赤膊上阵的骑士，在战场中必定是有盔甲的骑士更加安全。宁德时代就是给三元锂电池穿上了铠甲（电池包），因此它是安全的。而比亚迪的意思是，刀片电池本身就非常安全，我在给它套上铠甲那岂不是更加安全可靠。
三元锂电池和镍钴锰电池的区别是什么
【太平洋汽车网】镍钴锰三元材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料，具有容量高、循环稳定性好、成本适中等重要优点，三元锂电池广泛应用于移动和无线电子设备、电动工具、混合动力和电动交通工具等领域。
三元锂电池又称三元聚合物电池，一般指的是使用镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂作为正极材料的三元锂电池。是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，所以称之为三元，包含了许多不同比例类型的电池。
其标称电压可达到3.6-3.8V，能量密度比较高，续航里程长，输出功率较大，低温性能优异，造价也比较高。三元锂电池广泛应用于移动和无线电子设备、电动工具、混合动力和电动交通工具等领域。
三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2）或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池【1】，三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料，里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，但是电压太低，用在手机上（手机截止电压一般在3.0V左右）会有明显的容量不足的感觉。
镍锰钴（NMC）的阴极组合作为最成功的锂离子体系之一，镍以高比能量而闻名，但稳定性差；锰尖晶石结构可以实现低内阻但能量低。两种活性金属优势互补。因而国内主要研发NMC电池，当前按照三元材料比例不同，分为111、523、622和811四种，其中881高镍电池成为重点突破方向，因为它是提升电芯能量密度关键。
（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）
宁德时代811电池路线“被否定”，高镍电池走下神坛
很快，宁德时代相关业务负责人便回复称，“这是妥妥的谣言。”她表示，“短期内811仍将作为宁德时代的主攻战略，宁德时代并没有放弃811电芯，多条线路并行一直是公司发展电芯业务的核心思想。”
但随着时间推移，在宁德时代内部人士“辟谣”下，关于811体系“败退”的观点仍然争论不休。
01.
811电池的优势和劣势
要了解811电池，首先要知道811电池是什么。我们俗称的811电池，是NCM811三元锂电池。即正极材料中为镍钴锰，同时含量比例为80%：10%：10%的三元锂电池，是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。
除了NCM811之外，目前市场还有以 NCM523（镍钴锰配比分别为50%：20%：30%）和NCM622（60%：20%：20%）为代表的三元锂电池，都是电池厂的主流路线。
811电池由于镍元素含量的大幅提升，能够大大提升电池的能量密度，为电动车带来更长的续航里程，因而成为车企的首选。在去年，正值宁德时代811电池刚问世，Aion S作为首先搭载车型，吸引了一大波眼球。
但是在动力电池中，高活性的镍元素比重越大，正极材料的热稳定性就越差。具体表现为，当电池遇到高温、外力等冲击，更容易引发热失控。充电时，产生气体使电池出现鼓包。所以，811电池被认为是在更高镍含量电池上市之前，稳定性和安全性有待提升的动力电池。
02.
车企在选择上更谨慎
事实上，早在811电池发展初期就曾有电池行业专家提出，国内电池企业跳过622直接量产811的做法过于冒进。在没有充分得到验证的情况下贸然推出，将会面临不可知的风险。不过，在当时国家补贴政策更倾向于高能量密度，以及行业都在追求续航的大潮下，掩盖了这样的声音。
今年，目前包括广汽、吉利、上汽等主流自主品牌旗下荣威ER6、几何C等新车在动力电池的选择上都开始逐渐放弃NCM811，并逐步转回到相对安全的NCM523电池。比亚迪在今年推出了刀片电池后，也正在慢慢切换。
“除了旗下高端品牌ARCFOX（配套SKI 811体系电池），其他产品都是在用三元523电池。”有北汽新能源内部人士称。
同时据“E车汇”也了解到的信息显示，作为第一个“吃螃蟹”的广汽新能源Aion S，在2020款改款后，电芯也已经悄然换成NCM523，但电芯还是来自宁德时代。
即便是仍在使用NCM 811电芯的品牌，也变得更为谨慎。即将上市的宝马iX3依然用的是811电芯，但是成组后电池能量密度为154wh/kg，并没有追求180wh/kg甚至更高能量密度的811电芯。
由此可见，车企对电池的安全变得尤为谨慎，811电池的衰退或已成为行业共识。
03.
替代品正在快速发展
现在，传出宁德时代断供811电池的消息，虽然已经“辟谣”，但宁德时代在对高镍三元电池的使用上将趋于谨慎，或是不争的事实。同时，宁德时代相关人士也表示，宁德时代正在加速研究固态电池，并透露，宁德时代下一代电池将瞄准无金属电池，也就是没有镍钴锰的锂电池方向。
再加上磷酸铁锂迎来了技术突破、能量密度得到大幅提升，在安全性上得到保证的同时，也能够做到与三元锂电池基本相同的续航里程。根据“E车汇”的不完全统计，目前江淮、上汽、北汽、欧拉、特斯拉等品牌，均在工信部申报了相关车型的磷酸铁锂版本。
而宁德时代也推出了磷酸铁锂电池，进行多方向转型。
蜂巢能源则推出了“无钴叠片电池”，按照蜂巢能源相关人士的说法，无钴叠片电池比811在电芯层级的成本价格要低约8%-10%，续航里程和能量密度也能够达到相关的水平，同时在安全性上也有着一定的提高。
而在传统的NCM523电池上，通过大模组或高电压材料方式升级，也能实现系统能量密度180wh/kg，达到了811电池的水平。
并且据业内人士透露，811电池虽然钴含量低，理论上成本会更低，但由于良品率和装机量等问题，成本并没有低于523电池，相较于磷酸铁锂电池更是价格高昂。
811电池现如今已经是四面楚歌，那么距离高镍电池走下神坛还有多远？
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是：体积更小，容量密度更高，耐低温，循环性能更好，是新能源乘用车的主流。缺点:热稳定性差，在250-300℃会分解，三元锂材料的化学反应特别强烈。一旦释放出氧分子，电解液就会在高温作用下迅速燃烧，进而发生爆燃。
三元锂电池又称“三元锂聚合物”，是指以锰酸镍钴或铝酸镍钴为正极材料的锂电池。三元锂电池因其体积更小、容量密度更高、耐低温等优点，被广泛应用于新能源汽车。比如我们熟知的特斯拉，它的所有车型都使用三元锂电池。
三元锂电池的寿命是2000次充放电循环，如果我们把它算作一天一次充电，可以持续五年以上。但是，实际上，使用和理论还是有区别的。
进行1000次循环充放电，其实三元锂电池已经衰减了50%，也就是说充满电后只能跑原来里程的一半。那么如何避免这种情况呢？用的时候充电，没电了再充电。此外，优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池的衰减。
「热点分析」高镍电池：开启了电动汽车动力的新纪元
根据韩国电池业界分析，明年电动 汽车 的电池将会朝着含镍90%以上的高镍电池的方向发展。明年使用新材料大幅提高能源密度的电池将进入市场，因为这种新型电池能够很大程度地提高电动 汽车 的行程，所以电动 汽车 厂商也将加速让搭载这种电池的新车种面世。
首先，在新年里将第一个开始发生变化的是LG能源技术与EF合作生产的镍、钴、锰、铝（NCMA）电池。LG能源技术将在世界上首次把NCMA电池投入市场。该电池把镍的比重提高到了90%，并添加铝成分用以加强稳定性。这款电池计划将装载在特斯拉的电动 汽车 上。
可以说，LG能源技术的NCMA开启了先河，把电池的镍含量提高到90%。电动 汽车 电池中的镍材料是最核心的素材，能量密度决定于镍含量的高低。随着镍含量的升高，锂离子就开始更多地发生移动，从而生成了电。也就是说，电动 汽车 所搭载的电池中的镍的比重越高， 汽车 的行驶距离就会越远。
但是，要想增加镍的比重则需要具备高超的技术能力。电池里的镍含量越高，就会造成大量的锂离子向阴极移动，电池就会出现结构性不稳定的问题。特别是原料合成、水分控制等技术的难度是非常高的。
在很长一段时间内，电动 汽车 的电池的发展都没有做基本结构的改变，仅仅是提高了某些原料的含量，即使是这样也被限制在了一定的水平之内。例如，NCM 622（镍60%，钴20%，锰20%）电池中，含镍80%的NCM电池虽然成功地进行了批量生产，但仍然没有突破提高镍含量的壁垒。因此，LG能源技术的含镍90%的NCMA电池进入市场的真正意义，就是它超出了现有电池的技术界限。
同时，引人注目的是，它开启了四元系的电池时代。而当前的大部分电动 汽车 的电池都是以镍、钴、锰为中心的三元锂电池。LG能源技术在提高镍含量的同时，将高价的钴的含量降低到了5%以下的最低水平。通过提高铝含量，降低了电池制造价格，还加大了功率输出。每吨铝的价格为1500美元，比钴便宜2 0倍。所以，产品定型后的NCMA体现了一个成功案例的典范。
业界认为，装上90%的高镍电池的电动 汽车 的行程将超过600公里，比现在增加100公里以上。从首尔到釜山的直线距离约300公里，充一次电就可以跑一个来回；只要充满电，就可以走到韩国的国任何一个地方。
因为有了这样一个好处，所以在电池业内，大家都会把精力都投入到提高电池的镍含量上面。随着NCMA迈出了第一步，NCMA电池也将被大量采用，而在高镍技术上面的竞争也将会更加激烈。
实际上继特斯拉电动 汽车 之后，美国通用 汽车 公司在明年下半年也计划使用NCMA电池。通用 汽车 公司正在和LG能源技术在美国组建电池合作公司，计划在当地生产出NCMA电池使用到自己的电动 汽车 上。预计装载的车型包括中大型电动敞篷货车等。所以通用 汽车 公司在推出自己的新车型之前，就已经在忙着NCMA高镍电池的事了。
由于能大幅提高行程的电池开始进入市场，所以，其它电动 汽车 和电池企业也将加快技术开发速度，提高电池的镍含量。
据业界透露，三星SDI计划明年把其成为‘后半代’的NCA（镍、钴、铝）的含镍80%的电池投入量产；SK Innovation也将于2023年将含镍90%的NCM电池投入批量生产。三星SDI和SK Innovation开发和使用80%-90%镍含量的NCA和NCM电池尚属首次。通过增加镍含量，从而提高电动 汽车 的电池性能，才能拉升电动 汽车 的销量。
三星SDI的NCA电池的阳极材料是高纯度的。他们的目标是在NCA电池系列里，把镍含量提高到88%的业界最高水平，从而延长电动 汽车 的行程。他们用铝代替锰，把镍含量提高上来，同时解决了安全问题。三星SDI战略是使用NCA电池拿下电动 汽车 的电池市场。
SK Innovation的计划是利用含镍90%的NCM圆盘电池攻占电动 汽车 的电池市场。他们正在推进的NCM圆盘电池是NCM 811电池的后续型号，它成为镍含量最高的高镍电池。
