动力电池迈入高能量密度时代

近日，当升科技表示，公司目前已经实现高镍811正极材料批量生产，其生产的811正极材料主要用于新能源汽车动力电池。2018年年初，国轩高科表示已经开发出三元811材料软包电芯，能量密度能够达到302wh／kg。目前国内还有杉杉能源、宁波金和等企业高镍811材料实现量产，天津巴莫、厦门钨业、天力锂能等高镍811项目也在稳步推进。

据了解，当前国内企业能够实现稳定批量生产的三元锂电池依然以523材料为主，部分动力电池企业能够量产622材料电池。而高镍811材料的逐渐量产，也意味着中国动力电池业即将进入高能量密度时代。业内专家表示，2018年将是高镍811材料电池量产元年。目前，811材料主要是在技术比较成熟的圆柱电池上量产，之后将逐步应用于方形及软包电池。

宁波金和相关负责人不久前透露：“预计今年全国811出货量在15000－20000吨，其中宁波金和有超过12000吨产能释放。由于钴价格走高，523的价格为23－23．5万元／吨，811价格为26－27万元／吨，811的性价比超过523。如果技术成熟，下游将会尽快切换到811。”

长期以来，动力电池业一直存在着磷酸铁锂和三元电池的路线之争，而随着国家对新能源补贴政策的调整以及原材料市场价格变化等因素，三元材料在市场上的比重不断提升，而一直坚持磷酸铁锂路线的比亚迪由于在三元路线布局上的缺失，其国内动力电池冠军地位被宁德时代取代，转而采取磷酸铁锂和三元双路线并重的战略，国内其他动力电池企业也纷纷加入布局三元电池的大军。

根据国家工业和信息化部、国家发展改革委和科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》，明确到2020年，新能源汽车年产销达到200万辆，动力电池单体能量密度达到300Wh／kg以上，力争实现350Wh／kg，系统能量密度力争达到260Wh／kg、成本降至1元／ Wh以下。到2025年，新能源汽车占汽车产销20％以上，动力电池系统能量密度达到350Wh／kg。

众所周知，目前磷酸铁锂受到材料自身性能和技术的限制，电芯的能量密度无法达到2020年300Wh／kg的要求。而目前市场上主流的三元523 材料电池能量密度可以达到160－200wh／kg，而三元622材料可以达到230wh／kg，但都很难达到2020年的目标。所以未来需要大力发展高镍的三元NCM 811和NCA材料。

“提质降本”是近年来动力电池业发展的主旋律，2018年市场加速洗牌，行业聚集现象进一步加剧。而由于市场供需失衡导致上游钴等原材料价格一路走高，导致很多企业加快了三元材料高镍低钴化进程，以降低生产成本。国轩高科相关负责人向电池中国网表示，国轩高科将继续提高电池能量密度及三元正极材料中镍含量比例，从而降低每千瓦时电池的钴金属用量。

根据测算，如果企业采用811正极材料，其电池的制造成本可以降低6－8％。市场成熟的18650动力电池采用532正极材料，电芯容量为2．5AH，而采用811正极材料，容量可达2．75AH。采用811正极材料单位wh成本为0．39元，而采用532正极材料单位wh成本为0．414元，成本下降6％。采用811单个电芯的正极材料重量下降9％，而对应隔膜、电解液、铜箔等成本也将有所下降。经综合测算，如采用811材料生产的三元电芯，单位成本将下降约7％，而考虑到PACK后，综合单位wh成本下降幅度可达8％以上，降幅非常可观。

另外，因为811材料电池的能量密度比较高，所以装载811材料电池的新能源汽车补贴额度也要比装载622和532的高，这样高镍电池的综合性价就具备了相当大的优势。

据宁波金和相关人士透露，目前国内的圆柱型811材料电池已经基本解决了技术问题，2017年的时候国内已有少数几家圆柱电池企业能较好地应用811材料，用量达到上百吨，2018年技术会更加完善。在软包和方形大电池方面，811材料电池技术在2019年可能会成熟。以市场销售情况看，江淮、众泰、通用五菱、云度、东风等整车企业，还有部分物流车对811材料电池都表现出了极大兴趣。

记者认为，高镍811材料电池属于新型技术，在实际生产制造的某些环节还不尽成熟，还需要电池企业不断加大科研投入，在产品和工艺上进行优化。但2018年部分高镍811材料电池的量产表明，我国动力电池业整体进入高能量密度时代已经不远了。