国产NCA电池量产以及其和规模化应用的猜想

　　在补贴政策调整的倒逼倒逼作用之下，中国的动力电池技术路线发生了变化。

　　近期，工信部发布《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2018年第3批)》，共有304款车型入围。与此前不同，在本批目标中，首次出现了搭载NCA动力电池的纯电动乘用车，这标志着国产NCA电池开始在电动汽车上得到应用。

　　据了解，此次采用NCA三元锂电池的是上汽通用五菱旗下的宝骏E100，续航里程250公里，电池系统能量密度142Wh/kg，由天鹏电源提供电芯，华霆动力制造电池包。

　　天鹏电源表示，此次提供的NCA电池采用与日韩企业相同的技术体系，即NCA正极加硅碳负极材料。

　　事实上，NCA产品技术含量高，制造难度大，要用好高能量密度的NCA三元圆柱锂电池，同时需要类似特斯拉使用的具备完善热管理技术的轻量化电池包系统。目前在国际上给乘用车批量供应NCA产品的电池工厂基本都是日韩企业，如松下、三星和LG等。国内只有少数技术领先的锂电池公司在尝试生产乘用车用NCA锂电池。

　　当前，国内动力电池企业量产的三元动力电池基本上都以NCM523体系为主，并开始向NCM622和NCM811迈进，在NCA动力电池方面基本上都还处于前期研发阶段。

　　客观来看，中国迟迟无法量产NCA电池有多方面的的因素。一方面，从材料生产过程来看，NCA比NCM的生产工艺条件更为苛刻。由于NCA材料的技术壁垒高，目前产能主要集中在日韩，我国量产较少。

　　另一方面，从电池生产过程来看，NCA电池的生产难度更大。全球可以生产NCA电池的主要有松下、三星和AESC，而NCM的生产厂家众多，包括LG和中国的主要动力电池厂家。

　　综合来看，当前中国电池企业还无法量产出一致性、安全性和稳定性高的NCA材料，即使从日韩进口成熟的NCA材料，也无法大规模量产出一致性、稳定性高的NCA电池。

　　不过，随着天鹏电源、德朗能、力神电池等电池企业陆续量产NCA电池并开始装车应用，预计未来会有更多中国电池企业开始量产NCA电池，从而缩小与日韩电池技术的差距。

　　下面就来看本周锂电行业都有哪些新技术和大事件吧。

　　1、新型电解液使电池循环寿命提升7倍

　　据外媒报道，西北太平洋国家实验室PNNL研发了新的电池电解液配方，旨在延长电池的使用寿命及电池容量，从而提升电动汽车的续航里程数。

　　新款电池电解液能经受700次充放电过程，可使该电池的使用寿命翻了7倍，从而使电动汽车的续航里程数提升2-3倍。PNNL专注于应对锂离子电池当前的挑战及技术难题。

　　点评：电池能量密度和循环寿命的提升关键在于正极材料性能的优化，当前各大电池企业都在储备研发包括固态电池、石墨烯电池等新一代电池技术。PNNL宣称其研发的新型电解液可使电池的使用寿命翻7倍，续航里程提升2-3倍，这性能已经超出了常规电解液的范畴，就是不知道与之匹配的正极材料性能能否跟上其脚步。

　　2、比利时机构研制出创新型固态锂离子电池

　　英媒称，比利时校际微电子中心研制出一种创新型固态锂离子电池，充电两小时就达到每升200瓦时的能量密度。

　　报道称，这种电池代表我们发展蓝图上的里程碑，将超越液态锂离子电池，到2024年达到0.5小时充满每升1000瓦时的水平。循着如此清晰的性能提升路线，校际微电子中心的电池技术将成为未来快充远程电动车电池行业的竞争者。

　　校际微电子中心的研究人员正在研制下一代电池，用固态电解质取代液态电解质，从而增加电池的能量密度。

　　校际微电子中心首席科学家兼项目经理菲利普˙维里肯说：“我们的结果显示，我们可以制造出有望达到液态电解质电池能力的固态电池，其制造流程跟前者类似。但跟液态电解质电池不同，我们的固态电池兼容金属锂阳极，目标为0.5小时充满每升1000瓦时。再加上使用寿命长、安全性能高，从而使这种小巧电池技术前景广阔，可应用于未来的远程电动车。”

　　点评：固态电池是当前的研究热门，但解决锂电池体系由电极材料-电解液的固液界面向电极材料-固态电解质的固固界面转化问题，是实现固态电池替代液态锂离子电池的关键。套用日产高级技术主管的一句话“所有固态电池基本上都还处于初始研究阶段，因此目前其发展前景几乎为零。”