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高鎳電池之路一步慢步步慢絕不能慢

世界上第一輛現(xiàn)代電動(dòng)汽車——通用EV1在1996年亮相時(shí)采用了32塊鉛酸電池作為主能源，一次充電可以行駛144公里。在其后的24年時(shí)間里，動(dòng)力電池走上了從鉛酸電池到鎳氫電池、錳酸鋰電池、鎳鈷鋁酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池直至高鎳電池的發(fā)展道路，如今的量產(chǎn)純電車型在先進(jìn)的動(dòng)力電池技術(shù)加持之下續(xù)航里程已經(jīng)突破了700公里。

從終端消費(fèi)者的實(shí)際需求及國際國內(nèi)車企的產(chǎn)品開發(fā)規(guī)劃來看，700公里及以上續(xù)航的車型將會(huì)成為主流?；诖?，高鎳體系動(dòng)力電池正在成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一致共識(shí)和突圍方向。這個(gè)市場(chǎng)也成為中外動(dòng)力電池廠商的必爭(zhēng)之地，容不得入局者有一絲懈怠。

高鎳電池有多高？

動(dòng)力電池量產(chǎn)應(yīng)用中技術(shù)最高那么高

所謂高鎳電池，顧名思義即電池的電極材料中鎳的比例較高。其發(fā)展背景在于此前市場(chǎng)上主流的電芯技術(shù)路線多半圍繞磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料幾種展開，由于其中鈷的價(jià)格過高使得電芯成本居高不下，電池廠商們不得不以各種形式嘗試降低鈷的比例。而鈷的價(jià)格過高這個(gè)問題則由于其主要產(chǎn)地剛果政局不穩(wěn)，且當(dāng)?shù)叵拗柒挼V石出口，而成為一個(gè)無解的問題。于是，NCM811電池應(yīng)運(yùn)而生，簡(jiǎn)單地說，也就是正極材料中鎳、鈷與錳的比例變成了80%、10%與10%，不但降低了鈷的比例使得成本可控，更在一定程度上保證了電池的能量密度，極大地提升了電池的續(xù)航里程及電池的使用循環(huán)壽命和安全性。

高鎳電池對(duì)于傳統(tǒng)電芯技術(shù)的挑戰(zhàn)有多大？事實(shí)上，有你想象力的上限那么大。高鎳鋰電從原料到電芯的制作過程遠(yuǎn)比其他形式的電芯更加困難，其難度不僅僅在于高鎳材料的堿度更高，如何克服材料的氧化性也是一個(gè)挑戰(zhàn)，許多致力于研發(fā)高鎳三元材料的動(dòng)力電池廠商都在這兩個(gè)問題面前無法再進(jìn)一步。

在寧德時(shí)代之前，高鎳三元電池只能用于圓柱電池，由于高鎳電池的負(fù)極采用硅合金，將硅合金裝進(jìn)方形電池中的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高鎳化本身，這一難題直至寧德時(shí)代成為全球首家在方形電芯上量產(chǎn)高鎳811的公司才得到解決，寧德時(shí)代成功地借此將電池系統(tǒng)能量密度提升至170Wh/kg的新高度。

與傳統(tǒng)的523相比，盡管811的單噸成本高于前者，但是811的高容量使其可以有效降低單位Wh電池內(nèi)部正極材料的用量，得益于電池體力能量密度高的811還能攤薄單位Wh結(jié)構(gòu)件用量與生產(chǎn)制造的費(fèi)用，可以確定的是，未來幾年，高鎳811是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)內(nèi)的降本利器。

在寧德時(shí)代之后，高鎳電池811技術(shù)吸引了全球一線動(dòng)力電池廠商入局。但幾乎每一家的探索都在證明一個(gè)事實(shí)——在當(dāng)下電池材料沒能真正突破諾貝爾獎(jiǎng)范圍時(shí)，高鎳811電池依然是當(dāng)下動(dòng)力電池量產(chǎn)技術(shù)中最為務(wù)實(shí)解決電動(dòng)汽車市場(chǎng)瓶頸的技術(shù)解決方案。

高鎳電池配套整車品牌有多少？

你能想到的差不多都在了

2018年底，蔚來汽車創(chuàng)始人李斌在新品發(fā)布會(huì)上表示新車型ES6將搭載NCM811電池，拉開了高鎳811電池配套整車品牌的大幕。幾個(gè)月后，先是廣汽新能源宣布采用寧德時(shí)代提供的NCM811電池，緊隨其后的便是華晨寶馬X1混動(dòng)里程升級(jí)版成為全球首個(gè)應(yīng)用NCM811電池的插電混動(dòng)車型。然后我們便看到華晨寶馬5系混動(dòng)、蔚來ES8、威馬EX5、小鵬G3、合創(chuàng)007以及北汽、江淮、上汽、東風(fēng)、合眾、愛馳等一眾車型與品牌紛紛加入了NCM811的行列。你看看，國內(nèi)的新能源車企還漏下了誰？

自從2019年新能源汽車廠商們開始將自家車型的續(xù)航里程紛紛提升至500公里甚至600公里以上開始，較磷酸鐵鋰電池續(xù)航能力更強(qiáng)的NCM811電池便成為不二之選。

傳統(tǒng)外資品牌也將高鎳811作為接下來動(dòng)力電池選擇的共識(shí)。寶馬在X1與5系混動(dòng)車型之后再次將寧德時(shí)代的NCM811電芯搭載于全球車型中型電動(dòng)SUV iX3之上，特斯拉、奔馳、大眾、現(xiàn)代、日產(chǎn)與通用等外資巨頭也先后宣布將導(dǎo)入高鎳電池體系，畢竟在他們眼中，能夠兼顧降低成本與提升續(xù)航里程，再?zèng)]有比高鎳電池體系更加合適的選擇了。

從2019年的高鎳電池裝機(jī)量數(shù)據(jù)來看，全年的裝機(jī)量約在3GWh左右，寧德時(shí)代便占據(jù)了半壁江山。據(jù)預(yù)測(cè)，疫情過后，全球新能源汽車市場(chǎng)對(duì)于高鎳電池的需求仍將進(jìn)一步增長，必須注意的一點(diǎn)是，此前在高鎳電池領(lǐng)域壟斷國際市場(chǎng)的日韓動(dòng)力電池企業(yè)必然會(huì)加快對(duì)中國市場(chǎng)的滲透，屆時(shí)中國的動(dòng)力電池企業(yè)憑什么保證在競(jìng)爭(zhēng)中不落下風(fēng)乃至戰(zhàn)而勝之？

高鎳電池的競(jìng)爭(zhēng)有多慘烈？

一步慢步步慢絕不能慢

正如剛剛提出的那個(gè)問題，日韓動(dòng)力電池企業(yè)正在對(duì)中國市場(chǎng)虎視眈眈，剛在全球動(dòng)力電池領(lǐng)域占據(jù)一席之地的中國，如何才能保證在此輪技術(shù)升級(jí)中不再失守陣地？

事實(shí)上，日韓動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)通過歐洲市場(chǎng)的份額增長開始對(duì)中國動(dòng)力電池企業(yè)的圍堵，雷諾ZOE和奧迪e-tron等在歐洲暢銷的車型都帶動(dòng)了LG電池裝機(jī)量的增長。寧德時(shí)代董事長曾毓群甚至做好了最壞的打算——?dú)W洲2020年的電動(dòng)汽車銷量超過中國。而在國內(nèi)市場(chǎng)，松下與LG憑借配套國產(chǎn)特斯拉Model 3也使自家的高鎳電池裝機(jī)量大幅提升。

中國動(dòng)力電池企業(yè)不僅僅面對(duì)著市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，在決定未來的技術(shù)領(lǐng)域也有著更接慘烈的競(jìng)爭(zhēng)，這同樣來自于日韓兩國動(dòng)力電池企業(yè)的技術(shù)壓力。以NCA為技術(shù)主導(dǎo)方向的日本企業(yè)，與以NCM加上NCA為技術(shù)路線的韓國企業(yè)一道，拿下了近乎全部配套NCA產(chǎn)品的乘用車國際品牌。而且日韓動(dòng)力電池企業(yè)中的代表LG化學(xué)和SKI都已經(jīng)完成了NCM811電池的量產(chǎn)，并宣稱正在研發(fā)鎳含量更高的電池，以進(jìn)一步擺脫對(duì)于鈷的依賴。

其中SKI已經(jīng)準(zhǔn)備于2020年內(nèi)開始生產(chǎn)NCM比例為90%：5%：5%的新一代高鎳電池，并計(jì)劃于2021年將其進(jìn)行商業(yè)化。LG化學(xué)、三星SDI和松下等日韓動(dòng)力電池企業(yè)同樣沒有放松在無鈷電池領(lǐng)域的研發(fā)，LG化學(xué)將于明年開始為通用汽車提供鎳含量為90%的NCMA電池，松下也將為特斯拉提供的高鎳電池中鈷的含量降至了5%以下，三星SDI則宣布將擴(kuò)建匈牙利工廠以在明年生產(chǎn)鎳含量超過80%的方形NCA-Gen5電池。

所有的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)在當(dāng)下都瞄準(zhǔn)了高鎳電池這個(gè)目前量產(chǎn)電池中技術(shù)最為領(lǐng)先的方向，誰能率先將鈷的含量進(jìn)一步降低，便能率先完成成本的進(jìn)一步降低與能量密度的進(jìn)一步提升，誰便能成為動(dòng)力電池市場(chǎng)的全球領(lǐng)頭羊。對(duì)于以寧德時(shí)代為代表的中國動(dòng)力電池企業(yè)來講，必須在堅(jiān)持高鎳電池的技術(shù)路線前提下專注于技術(shù)的研發(fā)，才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，否則便會(huì)一步慢步步慢，所以絕不能慢。