鉅大LARGE | 點擊量：447次 | 2022年11月07日
"倚天劍"VS"屠龍刀"高鎳811攪動鋰電池江湖風云
“武林至尊，寶刀屠龍，號令天下，莫敢不從！倚天不出，誰與爭鋒？”
——《倚天屠龍記》
在金庸的《倚天屠龍記》中，倚天劍中藏有絕世武功秘籍《九陰真經》和降龍十八掌掌法精要；而屠龍刀中藏有絕世兵法《武穆遺書》。江湖傳聞，如果能夠得到倚天劍和屠龍刀，就能號令天下，稱霸武林，由此引發(fā)江湖群雄競逐。
最近，動力電池江湖風起云涌，高鎳811電池實在是太火了！
撲天蓋地的，朋友圈各種刷屏，微博各種轉發(fā)，新聞APP各種推薦……自從韓國的LG化學和SKI表示要推遲量產NCM811，寧德時代、比亞迪兩大巨頭被爆都要在明年推出NCM811以來，關于高鎳NCM811的話題文章就滿天飛了。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
高鎳811電池為啥這么火？
可以說，高鎳811就是動力電池里的“倚天劍”。
高鎳811電池，除了能夠有效減少價格高漲的鈷的應用，最重要的是能量密度非常高。如果各種工藝都到位的話，單體電芯能量密度能夠突破300Wh／kg，而這個數字一直牽動著國內電池企業(yè)的神經，因為國家政策規(guī)定到2020年，必須要攻破這個目標。
為攀登300Wh／kg能量密度高峰，國內電池企業(yè)紛紛搶鑄“倚天劍”高鎳811，比克動力、力神電池、鵬輝能源、億緯鋰能、遠東福斯特、當升科技等都表示，基本已經完成高鎳811從產品技術突破，到小批量生產，再到客戶送樣認證測試的過程。其中，比克動力的高鎳811電池已成功應用于江淮等品牌車型，并已入圍新能源推薦目錄。
而對于電動汽車來說，高能量密度的電池，就意味著可能更遠的續(xù)航里程，更強勁的驅動動力，更優(yōu)異的機動性能。因此汽車企業(yè)對高鎳811電池也是非常期待，而前不久LG化學推遲量產高鎳811，估計被放了鴿子的現代汽車還在耿耿于懷。
特斯拉Model3為什么能在全球市場獨領風騷？拋去整體的優(yōu)異性能不說，光是其搭載松下生產的21700型高鎳NCA三元電池，能量密度高達330Wh／kg，就以一騎絕塵之勢遙遙領先。“鋼鐵俠”馬斯克還表示，特斯拉車型的續(xù)航里程可達到640km以上，這更讓競爭對手羨慕嫉妒恨。
當然了，特斯拉的高鎳NCA是另一種“倚天劍”，和811電池是不同的技術路線，松下采用的正極材料NCA，鎳鈷鋁三種材料配比為8：1．5：0．5，而811鎳鈷錳三種材料的比例是8：1：1，但是在本質上是同源的，都是通過增鎳降鈷的方式，以提升電池的能量密度并降低成本。
資料顯示，目前國內主流的NCM523能量密度可以達到160－200wh／kg，NCM622可以達到230wh／kg，而NCM811／NCA可以達到280wh／kg。高鎳811／NCA電池由于在正極材料中增加了鎳的含量，因而能量密度較傳統(tǒng)的622、523高出許多，但是仍然低于300Wh／kg。
愛好武俠劇的都知道，只是擁有倚天劍，是不能得到藏在里面的武功秘籍的，必須還要同時擁有屠龍刀，雙器互斫才能取出。
同樣，如果僅從正極材料方面改進，而負極材料仍然采用石墨等傳統(tǒng)材料，那么高鎳811／NCA電池要想突破300Wh／kg的目標也是極為困難的。
電池中國網了解到，松下在負極材料中使用了硅碳。硅具有目前已知負極材料中最高的理論容量4200mAh／g，遠超石墨負極的372mAh／g，摻入了硅的硅碳負極材料克容量能夠達到400－650mAh／g的水平，進一步推高了電池的能量密度。
正因為同時擁有“倚天劍”高鎳NCA和“屠龍刀”硅碳負極材料，特斯拉搭載的電池才能實現超高的能量密度。
關于這把“屠龍刀”，需要指出的是，硅碳材料不僅能夠提升正極材料的能量密度，同時還具有較高的安全性能，因具有良好的電子通道和促使SEI膜穩(wěn)定生長的環(huán)境，有望成為新一代高能量密度鋰離子電池負極材料的主要選擇。
據電池中國網了解，除了特斯拉推出的Model3成功應用硅碳負極材料外，國外有多家企業(yè)已經實現硅碳負極材料量產并應用。日本GS湯淺公司推出硅碳負極材料鋰電池，并成功應用在三菱汽車上；日立麥克賽爾則宣布已開發(fā)出可實現高電流容量硅碳負極鋰電池；另外日本信越、吳宇化學和美國安普瑞斯也已經有較為成熟的硅碳負極出貨。
而我國硅碳材料發(fā)展較晚，未能廣泛使用硅碳負極的一個重要原因在于技術工藝不夠精熟。從理論上講，在負極材料領域，做出硅碳復合負極材料并不難，但批量生產出電化學性能優(yōu)良的復合材料則非常難。而電極膨脹率較高、循環(huán)性和庫侖效率相對較低、成本較高，是目前制約硅碳負極大規(guī)模應用的主要因素。
不過，目前國內已經有多家材料企業(yè)涉足硅碳負極領域，貝特瑞、江西紫宸和杉杉股份等企業(yè)已經實現量產，可批量出貨。另外，正拓能源、斯諾、星城石墨、湖州創(chuàng)亞等主流負極材料企業(yè)也都在積極響應，紛紛擴大硅碳負極材料產能。
除了材料企業(yè)，目前國內也有部分動力電池生產企業(yè)采用硅碳負極材料，據公開資料顯示，國軒高科、比亞迪、寧德時代、力神電池、萬向A123、微宏動力等都在進行硅碳負極體系的研發(fā)和試生產，并且這種電池企業(yè)正在逐步增多。
如今，國內電池企業(yè)紛紛向高鎳811／NCA電池一路高歌猛進，而2018年也廣泛被認為是高鎳811電池量產元年。同時，國內材料企業(yè)在硅碳負極方面的技術也正在逐步走向成熟。
“倚天劍”高鎳811和“屠龍刀”硅碳負極巔峰際會，動力電池江湖或將風云巨變！
