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NCM/NCA是三元電池的發(fā)展方向，但中國電池廠家和車企卻幾乎無一例外地選擇了NCM路線，很少有企業(yè)選擇NCA路線?那些號(hào)稱要做中國特斯拉的造車新勢(shì)力們，在電池選擇上卻并沒有學(xué)習(xí)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(jù)第三方鋰電研究機(jī)構(gòu)真鋰研究的最新統(tǒng)計(jì)，2017年中國電動(dòng)汽車市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)鋰離子電池裝車總量33.55GWh，同比增長(zhǎng)21%。

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

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

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

　　但唯一有疑問的是，為何大家說NCM/NCA是三元電池的方向，但中國電池廠家和車企卻幾乎無一例外地選擇了NCM路線，很少有企業(yè)選擇NCA路線?新能源汽車的領(lǐng)跑者特斯拉恰恰選用的是松下提供的NCA電池，但那些號(hào)稱要做中國特斯拉的造車新勢(shì)力們?cè)陔姵剡x擇上卻并沒有學(xué)習(xí)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)路線偏好還是技術(shù)研發(fā)和工程能力的問題?如果是技術(shù)能力的問題，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?

　　得動(dòng)力電池者，得新能源汽車天下。

　　這句話毫不夸張。因?yàn)殡姵卣嫉叫履茉雌囌嚦杀镜慕话搿?/p>

　　在電池的四大主材(正極材料、負(fù)極材料、電解液和隔膜)中，正極材料不但占到成本的40%，而且直接決定著電芯的能量密度。正因?yàn)槿绱耍蠖鄶?shù)動(dòng)力電池都以正極材料來命名。

　　根據(jù)正極材料技術(shù)路線，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(你可能會(huì)問，為什么董小姐的珠海銀隆的鈦酸鋰電池?zé)o法歸類?這是因?yàn)殁佀徜囀俏ㄒ坏囊载?fù)極材料命名的動(dòng)力電池)。

　　這三類電池各有優(yōu)缺點(diǎn)：磷酸鐵鋰電池充放電循環(huán)壽命長(zhǎng)，但其缺點(diǎn)是能量密度低、低溫性能差，主要應(yīng)用在商用車上;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(yīng)用在乘用車上;錳酸鋰電池能量密度低，高溫下的循環(huán)穩(wěn)定性和存儲(chǔ)性能較差，目前國內(nèi)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(nèi)主要采取NCM 材料，以NCM523為主，2016年其在三元材料分型號(hào)產(chǎn)量中占比為76%，NCM111和NCM622 占比分別為13%和10%。

　　隨著鎳元素含量的升高，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?yán)m(xù)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(jìng)逐的熱點(diǎn)。

　　但從目前國內(nèi)動(dòng)力電池制造廠家的選擇來看，選擇NCM811路線者眾，而選擇NCA路線者寡。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)過程來看，NCA比NCM的生產(chǎn)工藝條件更為苛刻。

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