鉅大LARGE | 點擊量：1328次 | 2018年05月09日
高鎳三元電池在新能源汽車規(guī)?；瘧玫钠款i
我國已連續(xù)三年位居全球新能源汽車產(chǎn)銷第一大國。預計未來幾年仍將保持高速增長。
作為異于傳統(tǒng)汽車的最大特征，在新能源汽車體系中電池成本占比達到20-50%，同時也是決定電動汽車續(xù)航里程的核心因素。
新能源汽車市場的持續(xù)增長，帶動了動力電池行業(yè)的增長。2017年國內(nèi)新能源汽車鋰電池總裝機量達到了33.55Gwh。動力電池產(chǎn)品的更新迭代也影響著新能源汽車的整體發(fā)展。
目前，動力鋰電池發(fā)展路線正經(jīng)歷一場變革。
三元電池超車在即
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%
2017年以前，市場選擇了磷酸鐵鋰電池作為技術主流，而新能源汽車對電池能量密度的要求是一個持續(xù)提高的過程，產(chǎn)業(yè)也將隨之進行不斷的變化選擇。
磷酸鐵鋰電池能量密度上限約在160Wh/kg左右，業(yè)內(nèi)預計到2020年動力電池能量密度標準將達到300Wh/kg以上,這是磷酸鐵鋰電池較難達到的。
另一方面，目前技術水平下三元電池實際平均能量密度能夠達到180-190Wh/kg之間，且在后續(xù)也擁有較大的提升空間。
政策方面也在加碼。今年二月，財政部、工信部、科技部、發(fā)改委等四部委發(fā)文調(diào)整了新能源汽車財政補貼政策，提高了純電動乘用車、非快充類純電動客車、專用車動力電池系統(tǒng)能量密度門檻要求。
政策導向釋放了鼓勵高性能動力電池應用的信號，新能源汽車動力電池技術也在應聲轉(zhuǎn)向。
預計今年開始三元電池將趕超磷酸鐵鋰市場容量成為主流，并在未來市場實現(xiàn)持續(xù)的增量替代，占據(jù)主導地位。
高鎳三元產(chǎn)能布局和量產(chǎn)進度
具體到三元電池正極材料領域，高鎳材料具有能量密度較高的優(yōu)勢。其次，據(jù)測算，采用高鎳材料后，電池綜合單位成本下降幅度最高約在8%以上，成本優(yōu)勢明顯。
供需矛盾帶來的鈷價波動也正在助推廠商向低鈷高鎳產(chǎn)品的轉(zhuǎn)向。鈷原料在三元正極材料中的成本占比較高，其價格在2018年持續(xù)走高，相比第一季度初期的52萬元/噸，4月份上漲幅度超過20%，截至4月13日，鈷價已經(jīng)達到67.40萬元/噸。
在降本增效的需求下，最有優(yōu)勢支撐前述300Wh/kg目標的高鎳三元NCM811產(chǎn)品帶著光環(huán)閃亮登場。
雖然仍有廠商宣稱堅持磷酸鐵鋰電池路線不動搖，但市場上對更高能量密度的電池技術布局正在積極推進。從2017年開始，國內(nèi)正極材料廠商陸續(xù)布局高鎳產(chǎn)品，這些產(chǎn)能有望在2018年開始向市場供應，特別是NCM811產(chǎn)品的產(chǎn)能和產(chǎn)量受到高度矚目。
國內(nèi)動力電池企業(yè)方面，CATL、BYD、江西孚能、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源等企業(yè)都已開展NCM811電池研發(fā)和生產(chǎn)。其中比克電池宣布已量產(chǎn)NCM811圓柱動力電池，能量密度可以達到232Wh/kg，并稱300Wh/kg的產(chǎn)品也即將面世。鵬輝能源也透露，公司使用NCM811材料的圓柱電池已經(jīng)量產(chǎn)并供貨給相關整車廠。
風口轉(zhuǎn)向引領行業(yè)洗牌
業(yè)內(nèi)人士預計，在現(xiàn)有政策趨勢維持不變的背景下，2018年及以后，磷酸鐵鋰路線將會逐步退出電動汽車市場，市占率萎縮帶來的是此前以該技術為主打的企業(yè)面臨淘汰風險，必須謀求轉(zhuǎn)型。
相對應的，提前布局和掌握了高鎳研發(fā)制造優(yōu)勢的企業(yè)將享受一段時間的先發(fā)紅利。但長久的決勝需要持續(xù)的技術投入、工藝升級、市場開拓等等方面的“長跑耐力”。可以預見的是，高鎳市場將集中掌握在擁有長期積累、實力雄厚的少數(shù)幾家領軍企業(yè)手中。而排名靠后的企業(yè)或中小企業(yè)在市場競爭中的籌碼微乎其微，直至“被洗牌”。
加速放量的幾大制約因素
雖然被普遍看好，但高鎳NCM811產(chǎn)品在汽車動力電池領域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化應用還任重而道遠，目前NCM811產(chǎn)品在新能源汽車上的應用只有少數(shù)個案。
去年10月，參加全國量產(chǎn)車性能大賽的江淮iEV7S搭載了比克電池18650-2.75Ah電芯產(chǎn)品，成為國內(nèi)NCM811產(chǎn)品在新能源汽車上應用的首個案例。
國際方面，韓國現(xiàn)代近期發(fā)布的KonaEV純電動SUV，搭載了由LG化學提供的NCM811電芯電池，但該車型目前還沒有大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)售。
現(xiàn)階段高鎳產(chǎn)品加速應用放量仍存在以下瓶頸：
原材料稀缺。我國鋰、鈷、鎳資源相對稀缺，國內(nèi)高鎳原材料現(xiàn)階段主要依賴進口，容易受外部因素牽制。隨著動力電池產(chǎn)業(yè)的增長，有關專家預計鋰、鈷、鎳分別將在2021年、2022年和2019年出現(xiàn)短缺。
制造能力制約。高鎳三元材料的生產(chǎn)工藝較為復雜，對生產(chǎn)設備和環(huán)境要求較高，現(xiàn)有的生產(chǎn)線無法直接作為NCM811或NCA產(chǎn)線應用，需要重新設計和建造，增加大量資金投入。可以說目前國內(nèi)尚不具備成熟的制備技術和大規(guī)模批量生產(chǎn)能力，甚至未來三年將出現(xiàn)一定數(shù)量的產(chǎn)能缺口。
安全問題待解。據(jù)上海捷新動力工程部副總工程師朱玉龍介紹，鎳比例越高，正極材料的熱穩(wěn)定性就越差。在遇到高溫、外力沖擊等情況時，高鎳電池會存在安全隱患。且高鎳電池充電時產(chǎn)氣會導致電池鼓脹也是一個待解的問題。作為應用到汽車產(chǎn)品中的關鍵部件，高鎳產(chǎn)品在安全方面仍然需要有更大程度的改進。
設備選型周期長。整車企業(yè)對新技術和新產(chǎn)品應用在車型時非常審慎，各大車企對電池供應商都有嚴格而復雜的認證程序，電池企業(yè)和產(chǎn)品都需要接受高難度的測試和驗證，所需時間較長。
