鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年04月30日
NCM811 電池已成車企們的新寵兒?
影響新能源車?yán)m(xù)航里程的因素有很多種:車身設(shè)計(jì)(風(fēng)阻、輕量化等因素)、三電系統(tǒng)(電池、電機(jī)、電控)、環(huán)境因素(氣候、溫度),甚至還與駕駛員的駕駛習(xí)慣等有關(guān)系,從某種角度來(lái)說(shuō),這是一門「玄學(xué)」。但是最根本的影響因素還是來(lái)自于電池本身。電池種類、大小、封裝方式以及熱管理水平?jīng)Q定了這顆心臟的表現(xiàn),進(jìn)而影響整車性能。
隨著補(bǔ)貼政策的進(jìn)一步收緊,關(guān)于電池能量密度以及續(xù)航里程提出了新的要求,同時(shí)動(dòng)輒占到車身1/3-1/2的電池成本也成為發(fā)展新能源車的一塊心結(jié),目前的NCM622、NCM523已然不能滿足國(guó)內(nèi)車廠們的需求,811成為了新寵兒。
我們看到的一個(gè)現(xiàn)象是,越來(lái)越多的車型都搭載了NCM811電池,很顯然,圍繞著電池這一戰(zhàn)場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)已經(jīng)展開了。
何為NCM811電池?
有關(guān)三元鋰離子電池的概念我們之前已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,簡(jiǎn)單回顧一下,目前乘用車動(dòng)力鋰電池重要以三元鋰離子電池(NCA和NCM)為主,NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷錳)都是電池正極材料名稱,因?yàn)檎龢O材料在電池(重要組成部分:正級(jí)、鋁箔、負(fù)極、銅箔、隔膜和電解液)中所占比重最大,所以動(dòng)力鋰電池常以正極材料命名。其中對(duì)應(yīng)數(shù)字代表在電池正極材料中三種元素的比例情況。以我們說(shuō)的NCM811為例,811代表在正極材料中鎳鈷錳三種元素比例為8:1:1。
由于NCA電池技術(shù)壁壘較高,綜合考慮之下,國(guó)內(nèi)大多數(shù)玩家用的是NCM材料的電池,市面上也重要以NCM622、NCM523、NCM811為主。
值得一提的是,當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍使用的三元鋰離子電池型號(hào)為523(鎳鈷錳比例為5:2:3),與811之間還隔了一個(gè)622。跳過(guò)622直接導(dǎo)入NCM811電池,無(wú)疑是一次“大躍進(jìn)”式的技術(shù)升華。
由于補(bǔ)貼政策對(duì)電池能量密度和續(xù)航里程的新要求以及車廠們降成本的訴求,目前電池技術(shù)正向著高鎳低鈷的方向走,811即代表了目前可量產(chǎn)NCM電池的最高水準(zhǔn)。
此外,國(guó)內(nèi)排名靠前的電池公司幾乎都對(duì)這條大躍進(jìn)式的技術(shù)路線情有獨(dú)鐘,以至于此前還將2018年戲稱為高鎳三元量產(chǎn)元年。、
但事實(shí)上,高鎳三元這條路線并不好走。高鎳體系在降本提質(zhì)的同時(shí),還意味著更高的化學(xué)活性以及更為苛刻的工藝環(huán)境。這不僅對(duì)電池公司提出了更高的要求,對(duì)整個(gè)供應(yīng)鏈都是一次巨大的挑戰(zhàn),因?yàn)楦哝囌龢O必須搭配技術(shù)壁壘極高的硅碳負(fù)極、陶瓷隔膜以及高電壓電解液等配套材料才能充分發(fā)揮高能量密度的優(yōu)勢(shì)。
國(guó)際動(dòng)力鋰電池公司NCM811導(dǎo)入“遇冷”
在高鎳三元?jiǎng)恿︿囯姵仡I(lǐng)域,幾乎是松下一家獨(dú)秀的局面。其應(yīng)用在特斯拉Model3上的21700圓柱型電池,通過(guò)改良高鎳正極材料和硅碳負(fù)極材料的應(yīng)用,使電池能量密度達(dá)到20%的提升。
除松下外,韓國(guó)鋰電巨頭LG化學(xué)、SKI、三星SDI都在積極備戰(zhàn)高鎳811,但在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展上卻呈現(xiàn)出節(jié)節(jié)敗退的局面。
2017年八月三十日,SKI對(duì)外宣布,已經(jīng)在韓國(guó)廠開始量產(chǎn)NCM811電池,并將在當(dāng)年十二月供應(yīng)儲(chǔ)能市場(chǎng),預(yù)計(jì)2018年八月開始批量生產(chǎn)用于電動(dòng)汽車的NCM811電池。然而時(shí)至八月,SKI卻只是宣布將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計(jì)劃。
LG化學(xué)的情況與SKI極其類似,今年年初,韓國(guó)現(xiàn)代正式公布了KonaEV純電動(dòng)SUV,采用LG化學(xué)生產(chǎn)的NCM811軟包電池,雙方達(dá)成協(xié)議將在年內(nèi)投入市場(chǎng)。而事實(shí)上,LG化學(xué)只是計(jì)劃于2018年小規(guī)模生產(chǎn)用于電動(dòng)公交車的NCM811圓柱形電池,至于乘用車使用的軟包電池,只是計(jì)劃2-3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)712三元軟包的規(guī)模化應(yīng)用。
至于三星SDI,目前只是在小型電池中使用了NCM811,而在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域,三星SDI則一直聲稱2018年將要供給寶馬i3和i8的電池只是NCM622,而NCM811則要到2021年以后了。
誠(chéng)然,相較于松下使用的圓柱電池,LG化學(xué)、SKI所生產(chǎn)的軟包電池以及三星SDI擅長(zhǎng)的方形電池在導(dǎo)入NCM811上技術(shù)難度更高,畢竟圓柱電池應(yīng)對(duì)失效辦法較多,小電池的連鎖反應(yīng)相對(duì)較容易控制。但造成韓系電池公司NCM811導(dǎo)入滯后的根本原因還是韓系電池在技術(shù)實(shí)力上與日系存在差距,值得一提的是,這種差距不僅僅體現(xiàn)在電池公司上,還包括整個(gè)鋰電供應(yīng)鏈,尤其是材料體系。
國(guó)內(nèi)電池公司“大躍進(jìn)”式導(dǎo)入NCM811
在動(dòng)力鋰電池行業(yè)中、日、韓三國(guó)爭(zhēng)霸的格局中,我國(guó)一直都貼著低端產(chǎn)量、以量取勝的標(biāo)簽,在國(guó)際普遍導(dǎo)入NCM622三元體系的時(shí)候,國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池卻還停留在NCM523的層面。但在“導(dǎo)入NCM811電池”的這一波國(guó)際浪潮中,國(guó)內(nèi)電池公司卻呈現(xiàn)出集體“大躍進(jìn)”的趨勢(shì),即跳過(guò)622直接量產(chǎn)811。
據(jù)悉,自2017年下半年以來(lái),國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池公司在高鎳811的導(dǎo)入明顯提速。包括比克動(dòng)力、力神電池、鵬輝能源、億緯鋰能、遠(yuǎn)東福斯特在內(nèi)的諸多動(dòng)力鋰電池廠家都表示,基本已經(jīng)完成從產(chǎn)品技術(shù)突破到小批量生產(chǎn)再到客戶送樣認(rèn)證測(cè)試的過(guò)程。
其中,比克電池更是表示,公司的高鎳811電池已成功應(yīng)用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鵬、云度等品牌車型,車型均已入圍新能源推薦目錄。當(dāng)升科技也表示,目前已經(jīng)完成高鎳NCM811的量產(chǎn)工藝開發(fā),并對(duì)客戶進(jìn)行了送樣測(cè)試認(rèn)證,開始批量供貨。
正極、負(fù)極、隔膜、電解液、甚至包括粘結(jié)劑在內(nèi)的整個(gè)鋰電供應(yīng)鏈都在向高鎳三元發(fā)起沖鋒,并頻頻傳來(lái)捷報(bào)。
但值得一提的是,國(guó)內(nèi)設(shè)備依然還是短板,當(dāng)前國(guó)內(nèi)NCM811/NCA產(chǎn)線核心設(shè)備以進(jìn)口為主。
為何要拿下NCM811電池?
究竟811電池有什么過(guò)人之處呢?以寶馬X1pHEV為例,我們可以做一個(gè)很好的比較。
新款電池容量24kWh,在比老款容量提升9.3kWh的情況下,重量?jī)H新增2.5kg,而且能量密度較之前提升61%,續(xù)航里程由之前的60公里新增至110公里(均為NEDC工況續(xù)航),提升了83%。
類似的,搭載同款電池之后,ES6性能版/首發(fā)紀(jì)念版(電池容量84kWh)、廣汽新能源的AionS以及幾何A高續(xù)航版的綜合工況續(xù)航都做到了500公里以及上,這個(gè)成績(jī)放在2019年當(dāng)屬前列。能有如此提升,除了車企自身的電控、輕量化等工作越做越好,811電池顯然功不可沒。
搶奪戰(zhàn)進(jìn)行時(shí)
NCM811電池上車意味著最先進(jìn)的電池技術(shù)的下放。關(guān)于車廠來(lái)說(shuō),立竿見影的效果就是續(xù)航里程的提升;拿的早,可以為自家產(chǎn)品爭(zhēng)取到一個(gè)時(shí)間差,更早一步完成供應(yīng)鏈整合,量產(chǎn)下線交付,搶先拿下一部分市場(chǎng)份額;而且「寧德時(shí)代NCM811電池」本身也是一個(gè)不錯(cuò)的產(chǎn)品宣傳點(diǎn)。能夠在較短的時(shí)間里拿下最新的電池技術(shù)也是種實(shí)力的證明,一定程度上也說(shuō)明了車廠在寧德時(shí)代的話語(yǔ)權(quán)以及受重視程度。
有這樣好的電池產(chǎn)品,寧德時(shí)代自然備受追捧。但是相應(yīng)的,在電池供應(yīng)上,誰(shuí)先誰(shuí)后,thisisaquestion。從首批搭載其811電池的車型中,我們還是可以看出一些端倪。目前已知搭載寧德時(shí)代NCM811電池且已上市的車型有蔚來(lái)ES6、廣汽新能源AionS、吉利幾何A以及寶馬X1pHEV。仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn),這些車廠大多與寧德時(shí)代有一定的綁定關(guān)系:廣汽、吉利分別與寧德時(shí)代成立合資公司,寶馬則是寧德時(shí)代起飛路上的「貴人」,當(dāng)初寧德時(shí)代拿下寶馬pHEV車型和之諾車型訂單,雙方一起進(jìn)行了相當(dāng)多的技術(shù)研發(fā),有關(guān)如何與車企合作,寶馬應(yīng)該教了寧德時(shí)代很多……
翻看過(guò)往案例,與寧德時(shí)代達(dá)成類似合作的車廠不在少數(shù),除了上面說(shuō)到的幾家,國(guó)內(nèi)車廠還有一汽、東風(fēng)、長(zhǎng)安、威馬等,國(guó)際車廠則如戴姆勒、日產(chǎn)……六月七日,又一國(guó)際大廠豐田宣布與寧德時(shí)代和比亞迪達(dá)成合作,未來(lái)將從這兩家公司采購(gòu)動(dòng)力鋰電池,811電池上車是遲早的事。
可以預(yù)見的是,接下來(lái)采用811電池的廠商將越來(lái)越多,車型也會(huì)越來(lái)越多,整體產(chǎn)品素質(zhì)也會(huì)得到提升。這是一件好事,說(shuō)明國(guó)家政策關(guān)于新能源產(chǎn)業(yè)的扶持引導(dǎo)很有成效,于消費(fèi)者而言,市面上可選的素質(zhì)優(yōu)良的新能源車型在增多。
再說(shuō)幾句題外話,一直以來(lái),特斯拉以續(xù)航、動(dòng)力以及智能化方面的表現(xiàn)為構(gòu)筑了自己的護(hù)城河。然而我們現(xiàn)在看到的一個(gè)現(xiàn)象是,國(guó)內(nèi)車廠與之的差距正在縮小。單從續(xù)航來(lái)看,進(jìn)口的Model3后驅(qū)長(zhǎng)續(xù)航版NEDC工況做到660km,國(guó)產(chǎn)后的Model3NEDC續(xù)航460km,而2019年我國(guó)品牌電動(dòng)汽車的最高續(xù)航已經(jīng)能做到500km+。
我國(guó)品牌電動(dòng)汽車產(chǎn)品的素質(zhì)越來(lái)越高,已經(jīng)是不爭(zhēng)的事實(shí)。擁有自己本國(guó)的完整供應(yīng)鏈體系,則是產(chǎn)品力提升的重要基礎(chǔ)之一。










