世界第一動(dòng)力電池大國 中國為何造不出NCA電池？

　　為何大家都說(shuō)NCM/NCA是三元電池的發(fā)展方向，但中國電池廠(chǎng)家和車(chē)企卻幾乎無(wú)一例外地選擇了NCM路線(xiàn)，很少有企業(yè)選擇NCA路線(xiàn)?那些號稱(chēng)要做中國特斯拉的造車(chē)新勢力們，在電池選擇上卻并沒(méi)有學(xué)習特斯拉使用NCA電池，而是使用NCM電池?

　　受益于中國這一全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，2017年中國的動(dòng)力電池出貨量再次雄踞世界第一。根據第三方鋰電研究機構真鋰研究的最新統計，2017年中國電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)實(shí)現鋰離子電池裝車(chē)總量33.55GWh，同比增長(cháng)21%。

　　從鋰電池類(lèi)型來(lái)看，2017年磷酸鐵鋰電池裝車(chē)16.33GWh，占比48.68%; NCM三元電池實(shí)現裝車(chē)15GWh，占比44.71%;錳酸鋰電池裝車(chē)1.4GWh，占比4.16%;NCA三元電池裝車(chē)286.5MWh，成績(jì)基本上都是在下半年取得的;鈦酸鋰電池實(shí)現裝車(chē)533.4MWh，絕大多數是由珠海銀隆供應。

　　其中，一個(gè)未被業(yè)界充分重視的現象是，中國已經(jīng)連續兩年實(shí)現NCA三元電池裝車(chē)的零突破。在2016年實(shí)現零的突破之后，2017年286.5MWh的裝車(chē)量是2016年87MWh的三倍多，再上一個(gè)新臺階。這是否預示著(zhù)中國NCA電池市場(chǎng)即將爆發(fā)呢?

　　新能源汽車(chē)市場(chǎng)的下半場(chǎng)主要是乘用車(chē)，而乘用車(chē)使用包括NCM和NCA在內的三元電池方向已經(jīng)確定無(wú)疑。

　　但唯一有疑問(wèn)的是，為何大家說(shuō)NCM/NCA是三元電池的方向，但中國電池廠(chǎng)家和車(chē)企卻幾乎無(wú)一例外地選擇了NCM路線(xiàn)，很少有企業(yè)選擇NCA路線(xiàn)?新能源汽車(chē)的領(lǐng)跑者特斯拉恰恰選用的是松下提供的NCA電池，但那些號稱(chēng)要做中國特斯拉的造車(chē)新勢力們在電池選擇上卻并沒(méi)有學(xué)習特斯拉，而是選擇了NCM電池?

　　作為動(dòng)力電池制造世界第一大國，中國為何至今沒(méi)有量產(chǎn)NCA電池?這背后是技術(shù)原因還是政策原因?如果是技術(shù)因素，那么是技術(shù)路線(xiàn)偏好還是技術(shù)研發(fā)和工程能力的問(wèn)題?如果是技術(shù)能力的問(wèn)題，那么中國電池制造企業(yè)與日韓企業(yè)差距在哪里?中國有希望在NCA電池上趕超日韓嗎?

　　1.中國三元電池走什么路線(xiàn)?

　　得動(dòng)力電池者，得新能源汽車(chē)天下。

　　這句話(huà)毫不夸張。因為電池占到新能源汽車(chē)整車(chē)成本的近一半。

　　在電池的四大主材(正極材料、負極材料、電解液和隔膜)中，正極材料不但占到成本的40%，而且直接決定著(zhù)電芯的能量密度。正因為如此，大多數動(dòng)力電池都以正極材料來(lái)命名。

　　根據正極材料技術(shù)路線(xiàn)，動(dòng)力電池可主要分為磷酸鐵鋰、三元(NCA/NCM)和錳酸鋰電池這三類(lèi)(你可能會(huì )問(wèn)，為什么董小姐的珠海銀隆的鈦酸鋰電池無(wú)法歸類(lèi)?這是因為鈦酸鋰是唯一的以負極材料命名的動(dòng)力電池)。

　　這三類(lèi)電池各有優(yōu)缺點(diǎn)：磷酸鐵鋰電池充放電循環(huán)壽命長(cháng)，但其缺點(diǎn)是能量密度低、低溫性能差，主要應用在商用車(chē)上;三元材料的優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，缺點(diǎn)是循環(huán)壽命比較短、安全性差和高溫性能差，主要應用在乘用車(chē)上;錳酸鋰電池能量密度低，高溫下的循環(huán)穩定性和存儲性能較差，目前國內生產(chǎn)和使用都很少。

　　所謂三元材料主要以NCM和NCA為主，其中NCM 材料可分為NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等。目前國內主要采取NCM 材料，以NCM523為主，2016年其在三元材料分型號產(chǎn)量中占比為76%，NCM111和NCM622 占比分別為13%和10%。

　　隨著(zhù)鎳元素含量的升高，三元正極材料的比容量逐漸升高，電芯的能量密度也會(huì )隨之提高。在新能源汽車(chē)續航里程提高和鈷價(jià)不斷高漲的雙重刺激之下，高鎳體系的NCM811和NCA材料已經(jīng)成為市場(chǎng)競逐的熱點(diǎn)。

　　但從目前國內動(dòng)力電池制造廠(chǎng)家的選擇來(lái)看，選擇NCM811路線(xiàn)者眾，而選擇NCA路線(xiàn)者寡。那么NCM和NCA差別大嗎?是否存在優(yōu)劣之分?

　　2. NCA和NCM存在優(yōu)劣之分?

　　首先，從材料生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，NCA比NCM的生產(chǎn)工藝條件更為苛刻。

　　根據海通證券的研究，從摩爾配比看，NCM中鎳：鈷：錳的摩爾比常見(jiàn)為5：2：3或1：1：1，而NCA中鎳：鈷：鋁常見(jiàn)的摩爾比為8：1.5：0.5，由于NCA中鋁的含量過(guò)少，因此也常稱(chēng)為二元材料。而NCA中以Al(過(guò)渡金屬)代替錳，實(shí)際是將鎳鈷錳酸鋰通過(guò)離子摻雜和表面包覆進(jìn)行改性，離子摻雜可以增強材料的穩定性，提高材料的循環(huán)性能。但是在制作過(guò)程中，由于A(yíng)l為兩性金屬，不易沉淀，因此NCA材料制作工藝上存在門(mén)檻。