超高鎳電池賽道上的“前哨戰(zhàn)”

    過(guò)去10年，動(dòng)力電池性能提升了3倍，主流電池的單體能量密度已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)250Wh/kg，其配套車型續(xù)航里程也已經(jīng)邁入500km門檻。但是，隨著新能源汽車的普及，消費(fèi)者對(duì)于車輛續(xù)航、耗電的需求仍然在增加。誠(chéng)然，這種需求也在倒逼電池生產(chǎn)企業(yè)努力繼續(xù)提升電池能量密度。三元材料從最初的NCM111，到目前主流的NCM523和622，并有部分NCM811材料開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用，材料體系正大踏步向高鎳方向突進(jìn)。

 

    事實(shí)上，由于動(dòng)力電池業(yè)尚處于行業(yè)發(fā)展初期，其技術(shù)路線、產(chǎn)品方向仍具有不確定性，從某種意義上說(shuō)，目前動(dòng)力電池業(yè)尚處于技術(shù)路線、產(chǎn)品路線“押注”的階段。因而，對(duì)于眾多電池生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，誰(shuí)率先成功掌握下一代技術(shù)路線和產(chǎn)品，誰(shuí)就有可能扭轉(zhuǎn)目前市場(chǎng)的格局。這不，今年以來(lái)，多家企業(yè)正積極在超高鎳電池（鎳含量在80%以上）的技術(shù)研發(fā)方向上“下注”，超高鎳電池賽道上的“前哨戰(zhàn)”已經(jīng)打響。

 

    國(guó)外企業(yè)紛紛“押注”超高鎳電池賽道

 

    12月17日，據(jù)外媒報(bào)道，LG新能源計(jì)劃在2021年向特斯拉供應(yīng)超高鎳四元鋰NCMA電池。據(jù)介紹，該電池中正極材料中的鎳含量已提高至90%，鈷含量則降低至5%以下。消息人士稱，LG新能源將大規(guī)模生產(chǎn)這款電池的時(shí)間定在了2021年第二季度，并計(jì)劃在2021年下半年開(kāi)始向特斯拉供應(yīng)，主要交付對(duì)象是特斯拉（上海）工廠，預(yù)計(jì)將用于特斯拉（上海）產(chǎn)ModelY以及下一代電動(dòng)汽車車型。

 

    緊接著在12月22日，外媒援引消息人士稱，三星SDI也計(jì)劃向其電動(dòng)汽車客戶供應(yīng)超高鎳電池。據(jù)悉，三星SDI已計(jì)劃在2021年大規(guī)模生產(chǎn)鎳含量為88%的電動(dòng)汽車電池，之后還考慮將鎳含量逐步提高到90%或以上。值得注意的是，三星SDI已經(jīng)開(kāi)始向一家國(guó)際大型電動(dòng)工具制造商供應(yīng)鎳含量為90%的NCA圓柱形21700電池。

 

    韓國(guó)另一位動(dòng)力電池巨頭SKI在超高鎳電池布局上更早。早在今年8月，就有媒體報(bào)道稱，SKI正在研究并計(jì)劃于今年年底前推出一款新型NCM電池，該電池的鎳含量88%，鈷含量6%。同月，SKI還宣布全球首個(gè)鎳含量為90%的NCM9（9/0.5/0.5）電池已經(jīng)量產(chǎn)。

 

    不難看出，動(dòng)力電池巨頭們已經(jīng)紛紛殺入超高鎳電池的賽道，準(zhǔn)備“大干一場(chǎng)”。

 

    除了電池企業(yè)，作為目前全球電動(dòng)汽車領(lǐng)頭羊的特斯拉等車企，也對(duì)超高鎳電池“情有獨(dú)鐘”。

 

    近期，有媒體報(bào)道，特斯拉將于2021年1月派代表團(tuán)前往印尼，與當(dāng)?shù)卣逃戞嚥少?gòu)事宜。“只要(印尼的）鎳開(kāi)采高效且環(huán)保，我計(jì)劃提供一份‘長(zhǎng)期的巨額合同’”，特斯拉CEO馬斯克表示。而早在今年特斯拉的電池日上，馬斯克還宣布，計(jì)劃使用超高鎳終極狀態(tài)電池。據(jù)介紹，該電池的鎳含量將達(dá)到100%。顯然，超高鎳電池將是特斯拉未來(lái)重要的研發(fā)內(nèi)容之一。

 

    俗話說(shuō)得好，英雄所見(jiàn)略同。多家國(guó)外電池及電動(dòng)汽車企業(yè)紛紛瞄準(zhǔn)并進(jìn)入超高鎳電池賽道，必定有其深層原因。

 

    超高鎳電池“雙管齊下”提高電池性能

 

    據(jù)悉，目前市場(chǎng)主流的新能源汽車?yán)m(xù)航段位是500公里。但有調(diào)查顯示，消費(fèi)者期望的新能源汽車?yán)m(xù)航里程應(yīng)在550公里以上?？梢?jiàn)，消費(fèi)者在新能源汽車?yán)m(xù)航里程方面，“夢(mèng)想”與“現(xiàn)實(shí)”仍有一定差距。

 

    說(shuō)到續(xù)航里程，就不得不提到電池能量密度。在鋰電池的材料中，鎳，作為提高電池能量密度的關(guān)鍵元素，其含量越多，越能增加電池單位的容積，從而有效提高新能源汽車的續(xù)航里程。無(wú)疑，超高鎳電池在續(xù)航里程方面是“佼佼者”。以LG新能源即將推出的超高鎳電池NCMA電池為例，其相關(guān)負(fù)責(zé)人稱，該款電池單次充電可以提供不低于600公里的續(xù)航里程。600公里的續(xù)航下限顯然可以階段性滿足消費(fèi)者對(duì)續(xù)航里程的期望了。

 

    除了要提高鎳元素含量，在超高鎳電池的生產(chǎn)工藝中，還會(huì)降低其中鈷元素的含量。而這也成為超高鎳電池降低生產(chǎn)成本的“奧秘”之一。

 

    鈷作為可以穩(wěn)定電池材料層狀結(jié)構(gòu)、提高材料循環(huán)和倍率性能的主要元素，其重要性顯而易見(jiàn)。但鈷元素由于其全球產(chǎn)量低且不穩(wěn)定，其價(jià)格極大影響了電池的生產(chǎn)成本。同時(shí)，因?yàn)殒囋乇肉捲馗畠r(jià)，超高鎳電池在采用“高鎳低鈷”的生產(chǎn)工藝后，就能讓動(dòng)力電池生產(chǎn)成本有了更可觀的下降。

 

    “跑得更遠(yuǎn)，價(jià)格更低”正是超高鎳電池越來(lái)越受到新能源行業(yè)青睞的緣由。

 

    值得注意的是，超高鎳電池雖然“看起來(lái)很美”，但也并非完全無(wú)后顧之憂。

 

    事實(shí)上，由于鎳比例越高，電池正極材料的熱穩(wěn)定性就越差，這導(dǎo)致超高鎳電池相比高鎳電池而言，需要有更強(qiáng)的電池安全技術(shù)做護(hù)航。此前，LG化學(xué)和SKI等海外電池巨頭正是基于安全性考慮，對(duì)推行超高鎳電池路線比較謹(jǐn)慎。而此次LG化學(xué)等企業(yè)被媒體報(bào)道出即將量產(chǎn)超高鎳電池的消息，似乎預(yù)示其超高鎳電池技術(shù)已經(jīng)有了相當(dāng)程度的積累。

 

    業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，超高鎳電池一旦量產(chǎn)，其通過(guò)增強(qiáng)動(dòng)力電池的綜合性能，無(wú)疑能有效提升電池企業(yè)和新能源車企的競(jìng)爭(zhēng)力，助力新能源汽車進(jìn)一步搶占燃油車的市場(chǎng)，讓新能源汽車業(yè)獲得更多發(fā)展機(jī)會(huì)。超高鎳電池的未來(lái)值得期待。

 

    來(lái)源：騰訊新聞