 撰稿丨马斯克斯 编辑丨麦 子 美编丨CBEA独耀 虽然把电池能量密度弄得太高，可能就容易出现起火等安全问题。但是高能量的“珠穆朗玛峰”还是必须要爬的。通常来讲，NCM电池要实现更高能量密度，目前主要有两种实现路径，一种是简单粗暴式的增加镍含量的NCM811，另一种是走高电压中镍的NCM5系或6系路线。 就如今看来， LG新能源、宁德时代等曾经急不可耐要推出的NCM811似乎并不顺利，甚至有些“欲速则不达”。而高电压中镍似乎有借机上位之势，成为攀登能量密度高峰的主力之一。 今年上海车展上，几何汽车全新改款车型几何A Pro正式上市。首次搭载了镍55新型NCM523电池，拥有183Wh/kg高能量密度、70kW/h高容量电池包，NEDC基准续航提升到600km。此前，吉利已经基于高电压镍55电池技术推出了几何C，其动力电池能量密度包为183.23Wh/kg，NEDC续航里程550公里。 除此之外，吉利今年重点推出的极氪001搭载最大100kWh的电池包，也是采用NCM523高电压技术，其NEDC续航达到712km。由于使用了4.35V高电压单晶电池方案，较普通三元锂电池的4.2V高出0.15V，获得更高的电芯能量密度，可达250Wh/kg。 值得一提的是，去年11月，蔚来汽车上线了100kWh电池包，电芯采用了宁德时代镍55三元电芯。而宁德时代此前为荣威ER 6配套的高电压NCM523电池，系统能量密度已经提升到180Wh/kg以上。而上述提到的几何C，电池供应商也是宁德时代。 电池中国网注意到，今年3月，动力电池新势力领湃新能源也发布了一款高电压中镍VDA355电池产品，能量密度达240Wh/kg以上。模组结构件采用轻量化设计、采集线集成化设计等技术，使其能量密度超过222Wh/kg，可满足目前主流的500-600公里长续航车型要求。据悉，目前该产品已经完成了阶段性试制和验证，并将于今年量产。 此外，去年欣旺达对外发布“不起火”电池包，其电芯也是5系的高电压三元材料镍5X。同时，瑞浦能源也推出了高电压4.35V Ni55+石墨体系产品，相关产品电芯能量密度已做到245Wh/kg，且开始批量装车应用。 01 NCM811“欲速则不达” 实际上，在中镍5系受追捧之前，高镍NCM811才是当仁不让的“高能量”香饽饽。早在去年7月，宝马旗下首款纯电SUV--iX3全球首发，搭载了宁德时代提供的NCM811电池。此前，宁德时代曾于2019年年初公开宣称，公司811产品已量产。除了宝马iX3外，蔚来ES6、小鹏P7、合众U、金康SF5等不少电动车型，也都搭载宁德时代811电池。 除此之外，远景AESC早在2017年就开始布局NCM811电池；蜂巢能源在2019年就亮相了其研发的86Ah 2C 快充电芯，正极材料采用NCM811体系；国轩高科此前曾表示，预计到2020年实现三元811软包电池量产；而力神电池研发的NCM811电池技术也不断取得突破并装机。 此外，孚能科技、亿纬锂能、比亚迪、塔菲尔、桑顿新能源、鹏辉能源、卡耐新能源等电池生产企业在NCM811研发上的进程也都在加速。不过，虽然众多企业纷纷发力811，但是目前实现装机的并不多，而且由于安全问题频发，装机情况远不及预期。 根据相关报道，自去年5月起，广汽新能源AionS发生了多起自燃事故，其搭载的动力电池即为NCM811电池，尽管当时官方并未指出具体成因，但是坊间分析或与811电池有关，这愈发加重行业和消费者对于811电池安全性的担忧和疑虑。 而从国际上来看，电池企业对NCM811持谨慎态度。SKI早在2017年就曾对外宣布将量产NCM811电池，不过后来又宣布推迟量产；2019年现代发布Kona 纯电动SUV，将采用LG生产的NCM 811软包电池，但LG后来也表示将推迟量产；而三星SDI表示，目前给车企供应的电池只是NCM622，而NCM811则要到2021年以后。 值得注意的是，此前有传言称，宁德时代将放弃研发多年的NCM811电池。但宁德时代相关人士表示，不会放弃NCM811电池的研发，NCM811电池是占领高端市场的必由之路，且NCM811还远没有达到技术天花板，将来续航里程达到800公里、1000公里也有可能。 此后，宁德时代董事长曾毓群宣布，“我们设计开发的811三元电池系统，可轻松通过热扩散测试，时间不是5分钟，而是永远不起火。”虽然如此，但是行业内811高镍电池装车延缓，却是不争的事实。 02 高电压中镍5系“后来居上” NCM811“欲速则不达”，而中镍5系却后来者居上。对此，业内分析指出，单晶材料相对于传统的多晶材料更适合做高电压，高电压的单晶材料，解决了镍5系三元材料能量密度低的痛点，能够在接近811能量密度的前提下，同时也兼顾了安全性和成本低的优点。 “正是单晶材料内部没有晶界的存在，在多次循环后几乎无粉碎现象出现，对于三元材料的循环稳定性提升明显，也因此，即便镍55电芯在持续充放电过程中，被针刺穿也仅仅是发烟、发热而不会起火燃烧。”业内人士分析道。 据欣旺达相关负责人透露，欣旺达采用单晶高电压镍5X体系材料，产热比其它体系要低至少18%；热稳定性(热失控温度)也比其它体系高30%以上；能量密度方面，由于单晶材料电压更高，通过提升单晶材料电压，镍5X能量密度已经接近目前的高镍材料体系。 领湃新能源董事长徐焕新也表示，公司之所以选择高电压中镍作为第一款主打产品，主要是基于两个方面的考虑：首先是能量密度高，通过高电压和中镍结合，能够达到高镍体系的水平。第二是安全好，安全是整个汽车行业面临的最大挑战，而中镍的安全性会比高镍体系更有优势。 而在成本方面，目前镍55三元单晶高电压材料成本要比NCM811低15%左右。蔚来汽车总裁秦力洪曾透露，目前采用NCM811电芯的蔚来84kWh电池包，单位成本要比采用镍55电芯的100kWh电池包和采用传统NCM523电芯的70kWh电池包都要高。 虽说如此，但业内人士认为，NCM811电池在能量密度、成本等方面的潜力尚未完全释放出来。因此，从长远来看，所谓的中镍电池取代811电池只是一段插曲，动力电池向高镍低钴发展的中长期趋势并未改变。 文章来源【电池中国网】版权归原作者所有 |
