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宁德时代放弃“811”?这个时代好像不同意
厂家稿件 2020-09-11 13:18:00 9134浏览 编辑:wu

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在新能源汽车中,动力电池无疑是最核心的部件,甚至在新能源整车的价值中动力电池也是占比最高的部分。尽管近几年来动力电池的价格在逐年下降,但动力电池在纯电动汽车中的价值占比仍能轻松超过40%,所以对于一台新能源汽车而言,动力电池就如同心脏一般,是最基础也是最关键的。

随着新能源汽车保有量的逐年提升,今年入夏以来新能源汽车的自燃事故时有发生,而且相比于往年,数量也明显增多。在自燃事故真实原因尚未查明之前,“高能量密度电池不安全”的非理性观念也被逐步放大,而有着高能量密度的NCM 811电池更是成为了众矢之的。作为动力电池领域中的领头羊,宁德时代是国内市场中NCM811电池出货量最大的企业,也因此被推上了电池安全话题的“风口浪尖“,甚至一时间“宁德时代将放弃NCM811电池“的言论也开始在网络中盛起。

对于种种传言,宁德时代相关业务负责人很快便进行了回复,“这是妥妥的谣言。811仍将作为宁德时代的主攻战略,宁德时代并没有放弃811电芯,多条线路并行一直是公司发展电芯业务的核心思想。”同时宁德时代还表示,“这是动力电池争取主导权和话语权的必选之路。如果放弃了811,那就是放弃了高端市场”。

什么是NCM811电池?

随着新能源汽车市场的发展,消费者们对动力电池已是有了一定的初步认识,因此续航能力,电池容量以及电池类型等等已都成为了影响消费者购车的因素,但关于电池行业深层次的生产研发技术,大多数消费者还是远远谈不上的了解。比如什么是NCM811电池?就不是一个人人都能轻松回答的问题。首先N、C、M三个字母代表了三元锂电池的镍、钴、锰三种正极材料,而811代表着电芯正极材料中镍钴锰的比例是8:1:1。如果从三元锂电池的技术发展来看,从NCM111到NCM523,再到NCM811,钴的比例在逐渐降低,镍的比例则是在逐渐走高。为什么一定要将钴的比例降低呢?这就是一开始所提到的,电池是新能源汽车成本里的大头,而钴的市场价格又远远高于其它两种化学材质,想要降低电池成本,“无钴化”是解决问题的第一步。

钴的比例下降了,电池成本也就下来了,而且还能减少供应链风险。此外,对于电动汽车行业而言,NCM811还是目前能量密度最高的电池,也是增加续航最理想的解决方案,既能节省成本,又能提升能量密度。因此,无论是发展所向还是市场所需,高镍化无疑都已经成为了当前电池制造企业的必争之地和必经之路。

尽管优点明显,但NCM811电池从原料到电芯的制造,整个过程都极具难度,量产NCM811电池相比以前的产品难度要大很多。在制造过程中,高镍材料的高碱度和氧化性是生产过程中的两大挑战,而这两个难题也成为了许多企业研发高镍三元材料的“拦路虎”。此外,高镍电池的负极还需采用硅合金材料,将硅合金装进方形电池中比高镍化难度更大。而宁德时代在2019年就实现了NCM811电池的量产,突显了研发生产技术方面的领先地位。

放弃?肯定不会!

巨头们都在加快无钴电池产业

高镍化电池一直以来也都是中韩日企业的“重点”。最早由松下应用,宁德时代在2019年起加速了产业化进程,目前在续航里程500 km以上的车型中高镍电池是主流方案,月均出货量始终处于上升趋势。

除了宁德时代看好高镍电池的方案之外,作为装机量刚刚登顶的LG化学,一直以来也都是将高镍化视为了发展的重点方向,而且这一目标从未发生过改变。在今年3月,LG化学签署了一份购买合同,将于2020~2022年收到合计12.5万吨高镍正极材料,合同金额价值16亿美元(约合人民币112.5亿元)。LG化学目前已为特斯拉批量供应NCM811电池,而从2021年开始,LG化学将向通用汽车供应包含90%镍的NCMA(镍钴锰铝)电池。

SK创新已准备好生产NCM 9/0.5/0.5电池,并在等待汽车制造商的订单。目前,SK创新已经在其位于中国常州的合资电池公司量产了镍含量80%的高镍电池,后期还将在其匈牙利工厂量产。

除了LG化学与SKI之外,三星SDI和松下等日韩电池巨头同样也在加快其无钴电池开发量产进程。

目前松下已向特斯拉大规模供应高镍电池,并将钴含量降低至5%以下。为进一步提升竞争力和降低成本,松下宣布将在未来五年内将向特斯拉提供的21700圆柱形电池的能量密度提高20%,并计划在2022年至2023年之间交付无钴电池。马斯克也曾公开对无钴电池的技术路线表示支持,“我们使用少于3%的钴在特斯拉的电池中,未来下一代电池将不再使用钴”。

总体来看,高镍依然是下一代动力电池的主流发展方向,各大电池企业和车企都在积极研发镍含量更高的电池,最终目的是实现无钴化,进而降低成本和提升能量密度,所以现阶段放弃NCM811也等同于放弃最终的技术发展目标,这是任何一家电池生产企业都不会去犯的错误。

NCM811依旧是未来的“主流”

如今续航里程的长短仍是左右消费者购买新能源汽车最重要的因素,如果可以最大程度的降低消费者对于续航里程的焦虑,那么无异于是新能源车企们对抗传统燃油车的一次重大胜利,而影响续航里程最重要的一点就是电池的能量密度。

目前装配宁德时代NCM811锂电的汽车品牌众多,国内品牌的电池包能量密度一般可达170Wh/kg以上,对应续航里程最高可达700 km以上。因此NCM811高镍化学体系目前绝对是NEDC 700km以上纯电动车的必然之选,也是国际主流动力电池厂商公认的技术发展路。考虑到量产规模对应的工艺积累和品控能力持续提升,未来NCM811电池不仅会在高端车型上广泛应用,低钴原材料所带来的成本优势会随着供应链的同步演进而逐步体现,如此明确的技术方向宁德时代真的会选择放弃?这显然不可能。

目前动力电池多元化技术路线格局已经形成。一般而言,500km以下的续航里程大多会采用磷酸铁锂电池,更为低廉的价格是其主要因素之一,但磷酸铁锂的低温性能远远不如三元电池。在500~700km续航范围内,一般采用的方案是NCM523和NCM523加高压,目前宁德时代已经与多家车企合作,推出了高电压、大电芯、CTP等创新方案,使得5系材料达到了接近8系的能量密度,且有成本优势,使得5系方案也得到了国内部分车企的认可。

但如果整车企业有着更高的里程需求,例如续航需求在700km以上,技术路线就只有NCM811这一条了。高镍811的性能同样也在提升,在不久的将来完全可以达到800km、1000km续航,而NCM811产品现阶段已占到宁德时代产品的20%。

至于“高能量密度=不安全”的说法也并不科学,新能源车辆自燃的原因有多种,即便是由电池单元引发,也不是完全要由电芯来“背锅”,还有PACK、BMS等环节出现问题导致安全事故的可能,直接怪到811电芯头上,没有任何依据可言。

相反,正是因为出众的性能,新一代811产品更是受到更广泛的汽车品牌所青睐。即将上市的宝马中型电动SUV iX3就将搭载宁德时代NCM 811电芯。

除宝马外,包括特斯拉、大众、现代、日产、通用等主机厂也宣布将导入高镍电池体系,进而对高镍电池产生强劲需求。国内已有吉利、广汽、北汽、江淮、上汽、蔚来、小鹏、威马、东风、合众、爱驰等十几家自主品牌车企的数十款车型应用了高镍电池。

根据高工产业研究院(GGII)的数据显示,2019年高镍电池装机占比快速提升,全年装机电量约3GWh,高镍电芯供应商有宁德时代、比克、力神、德朗能、天鹏、联动天翼等,其中宁德时代占比过半。当前,NCM811装机量约占宁德时代三元锂电池总装机量24%的比例,2021/2022年或伴随新势力/德系车企需求,占比将会进一步提升。

从国家的能源战略层面来讲,高能量密度也是政策指导的大方向。新能源汽车的推广无疑是我国能源转型的重要环节,推广新能源汽车一方面有利于降低我国石油对外依存度,另一方面也有利于风电、光伏等可再生能源的消纳,因此近年来国家出台了多项促进新能源汽车发展的政策。在2017年发布的《中国汽车产业中长期发展规划》中也明确规划了,要求在2020年动力电池单体能量密度达到300Wh/kg,这也意味着政策层面对于高能量密度和高续航里程有着明确的引导方向。

中国新能源汽车产业发展已处在了全球领先水平,上下游产业链同样也发展成熟,作为新能源汽车的“核心”,动力电池今后的技术路线更是可以影响到整个新能源汽车产业的发展。从长期来看,NCM811电池不仅在现阶段具有着很强的竞争力,更是未来的明确发展方向,至于“宁德时代放弃研发NCM811电池“的言论,这显然不是时代给出的答案。