近日，通用汽車(chē)在EVDay宣布與LG化學(xué)合作，計(jì)劃2021年量產(chǎn)NCMA四元鋰離子電池，其成本實(shí)現(xiàn)超過(guò)30%的降幅，進(jìn)而引發(fā)行業(yè)對(duì)NCMA的關(guān)注。

其實(shí)NCMA四元鋰離子電池，國(guó)內(nèi)相關(guān)電池或材料公司早就展開(kāi)了研究，并取得了一定的進(jìn)展。

NCMA四元鋰離子電池最早概念誕生，是在2016年，由韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)及韓國(guó)本土動(dòng)力鋰離子電池公司共同提出。

該技術(shù)路線是在鎳鈷錳三元電池的材料中摻入部分鋁元素，抑制鈷元素的不穩(wěn)定雜質(zhì)生成，從而顯著提升電池的循環(huán)壽命。

和目前的三元材料523、811、NCA相比，NCMA四元材料的鎳含量逼近90%，同時(shí)鈷含量進(jìn)一步降低。這種NCMA四元鋰離子電池，在一定程度上可以實(shí)現(xiàn)提升電池能量密度、降低成本、改善充放電性能的多維度平衡。

具體實(shí)際的改進(jìn)和提升方面，重要是成本和安全性。

一方面Al的加入進(jìn)一步降低鈷的含量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成本的優(yōu)化。另一方面，四元材料的體系穩(wěn)定性，循環(huán)性，安全性也表現(xiàn)出一定的性能優(yōu)勢(shì)。

從降低鈷含量，提升電池性能的角度看，高鎳低鈷的NCMA四元鋰離子電池是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)之一。

不過(guò)就現(xiàn)在技術(shù)進(jìn)展來(lái)看，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用方面，還是NCM三元鋰離子電池占主流，而且持續(xù)時(shí)間將比較長(zhǎng)。重要原因是鋰離子電池材料體系每多摻入一種元素，控制和生產(chǎn)難度會(huì)大幅提升。

高工鋰電獲悉，在布局NCMA電池材料方面，國(guó)內(nèi)重要有寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科、格林美、容百科技等公司。其中格林美的NCMA正在給國(guó)內(nèi)客戶(hù)進(jìn)行噸級(jí)認(rèn)證，鎳元素含量高達(dá)90%，容百科技的NCMA進(jìn)程也處于批量驗(yàn)證測(cè)試。

就在近日，格林美通告稱(chēng)，其N(xiāo)CMA前驅(qū)體材料已經(jīng)獲得噸級(jí)認(rèn)證。

格林美內(nèi)部人士表示，這意味著已經(jīng)到中試階段，技術(shù)方面已經(jīng)取得重大進(jìn)展，NCMA的性能相比NCM811而言，其能量密度、穩(wěn)定性、循環(huán)性、充放電倍率、安全性要好很多。與此對(duì)應(yīng)的成本，要低很多。

假如中試沒(méi)問(wèn)題，短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大批量生產(chǎn)供給，滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)高能量密度電芯材料體系的需求。

在NCMA四元鋰離子電池量產(chǎn)方面，暫時(shí)還沒(méi)有公司宣布已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用階段。

其中，研發(fā)起點(diǎn)相對(duì)較高的韓國(guó)電池公司LG化學(xué)，也只是宣布在鎳鈷錳電池中摻入氧化鋁制備N(xiāo)CMA四元電池，最快也到2021年才配套通用汽車(chē)生產(chǎn)。

業(yè)內(nèi)對(duì)NCMA的主流觀點(diǎn)認(rèn)為，現(xiàn)階段鎳和鈷含量保持甚至優(yōu)于NCA同等水平的替代方案，重要是采用NCM811高鎳電池向NCMA（鎳鈷錳鋁）四元電池進(jìn)階，并逐漸實(shí)現(xiàn)低鈷或無(wú)鈷電池的目標(biāo)。

NCMA量產(chǎn)一旦成功，不但會(huì)降低電池生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)綜合性能的提升，還會(huì)增強(qiáng)電池公司和新能源車(chē)企的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步搶占燃油車(chē)的市場(chǎng)，獲得更多發(fā)展機(jī)會(huì)。

從產(chǎn)業(yè)化的角度看，NCMA還重要面對(duì)著材料體系、生產(chǎn)工藝、相關(guān)配套設(shè)施的難題。

材料體系上，跟傳統(tǒng)的三元正極523、622、811、NCA相比，NCMA在鎳含量很高的情況下，鋁元素的摻雜及包覆量很難精準(zhǔn)控制，制造難度較大，實(shí)驗(yàn)較為復(fù)雜。

生產(chǎn)工藝上，由于NCMA的鎳含量比NCM811的還要高，鈷含量又比較低，因此對(duì)批量制造的環(huán)境要求較高。再加上高鎳材料體系易膨脹，對(duì)設(shè)備精度和耐腐蝕性，要求較高。

相關(guān)配套設(shè)施上，由于NCMA的高充電倍率，高能量密度，發(fā)生熱失控后進(jìn)行控制的難度大，與此對(duì)應(yīng)的BMS電池管理系統(tǒng)，車(chē)載應(yīng)用模塊方面，相關(guān)應(yīng)用還不足夠成熟。

總之，NCMA是一種新的四元材料體系，上下游相關(guān)公司在性能指標(biāo)，生產(chǎn)工藝等各方面，肯定還要一按時(shí)間的摸索。