从韩系电池看高镍三元化

新能源汽车产业高速发展之际，动力锂离子电池是永远绕不开的话题。

目前，常见的动力锂离子电池重要有三元锂、磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂等。钴酸锂在能量密度方面有着非常明显的优势，但是安全性方面却存在短板，因此使用的范围非常小。

而锰酸锂虽然抗过充能力强，且成本低，但循环性能较差，高温性能也不怎么好，因此多在低端或低速车辆上使用，所以市场份额越来越小。相比锰酸锂和钴酸锂技术的不如意，三元锂和磷酸铁锂则是当前市场上的主流方向。

三元锂和磷酸铁锂没有绝对的好坏之分，各有千秋。磷酸铁锂的优势在于，安全性高，循环寿命长，制造成本低。目前，磷酸铁锂重要使用在公交车上，而乘用车由于续航和客户体验要求较高，因此重要选择的是三元锂离子电池。

三元锂的优势在于，能量密度高，抗低温能力强，但因为热失控温度较低，所以对制作工艺要求高，且成本较高。

就三元电池领域而言，由于镍材料在提升能量密度方面的优势，高镍化已然成为当前产业研发的重点。目前，国内对NCM电池的研发，按照三元材料比例不同，分为111、523、622和811四种，其中881高镍电池成为重点突破方向，因为其是提升电芯能量密度的关键。

在动力锂离子电池领域，目前重要由中日韩三分天下。其中，韩国公司重要走的是高镍锂离子电池路线。因此高镍锂离子电池被认为是今后几年内动力锂离子电池的主力方向。所以，韩系动力锂离子电池公司的地位，一直都是举足轻重。

2020年一月，我国三元电池装机量1.58GWH，其中高镍三元（包托811及NCA）装机量为0.5GWH，市场份额占比达到32%，继续保持高速上升。

由于高镍三元可以供应更贴近消费者需求的续航能力、且能量密度高，因此高镍三元电池的发展趋势早已不是新闻了，国内外多种新能源车型都已先后搭载上了811电池。

根我国电池联盟了解，2020年元月，采用高镍三元电池的新能源车企有特斯拉、理想、蔚来、小鹏、威马、零跑、长江、广汽、东风、海马、江淮等。

从高镍三元电池生产供应商来看，目前，宁德时代、比亚迪、国轩高科、LG化学、SKI、三星SDI、比克、力神、远景AESC、蜂巢能源、塔菲尔、亿纬锂能、孚能科技、桑顿新能源、远东福斯特、鹏辉能源、卡耐新能源等电池公司，都有对NCM811布局。

此外，国内材料厂容百科技的高镍三元材料出货量较为领先。据容百科技董事长白厚善表示，其NCM811高镍正极材料已经是技术成熟的产品，未来2至3年内，高镍产品仍会保持领先的市场份额，会成为其重要的业绩来源。

另外，LG化学是高镍三元电池供应商中的佼佼者，其通过高镍三元电池，成功导入了全球化顶尖汽车动力锂离子电池产业链。在全球范围内，LG化学重要的客户有，特斯拉、奥迪、大众、雷诺、通用、现代、福特、克莱斯勒、沃尔沃等。

2019年，全球锂离子动力锂离子电池出货总量为116.6GWh，其中LG化学实现出货量12.30GWh，同比上升64.00％，位列出货量排名第3位，全球市场份额为10.55％。

据外媒报道，前不久LG化学与浦项化工签署了一份供货合同，从2020年开始为期三年内，浦项化工将向LG化学供应12.5万吨高镍三元正极材料，合同金额高达15.9亿美元。

相比韩企，目前，我国高镍产品加速应用放量仍存在原材料稀缺、安全问题、制造能力制约、设备选型周期长等问题。

首先，我国的锂、钴、镍资源相对稀缺，高镍原材料现阶段重要依赖进口，容易受外部因素牵制。随着动力锂离子电池产业的上升，锂、钴、镍很有可能在2021年、2022年出现短缺。

其次，在高镍材料中，镍比例越高，正极材料的热稳定性就越差，在遇到高温、外力冲击等情况时，高镍电池会存在安全隐患。

此外，高镍电池充电时产气会导致电池鼓胀。作为应用到汽车产品中的关键部件，高镍产品在安全方面仍然要有更大程度的改进。

另外，高镍三元材料的生产工艺较为复杂，对生产设备和环境要求较高，现有的生产线无法直接作为NCM811或NCA产线应用，要重新设计和建造，新增大量资金投入。而我国目前尚不具备成熟的制备技术和大规模批量生产量力。

最后，整车公司对新技术和新产品应用在车型时非常审慎，各大车企对电池供应商都有严格而复杂的认证程序，电池公司和产品都要接受高难度的测试和验证，所需时间较长。

而高镍正极材料的优势在于克容量较高，从各国动力锂离子电池技术路径规划来看，2020年动力锂离子电池电芯能量密度普遍将达到300Wh/kg以上，在现有技术体系中，高镍三元是最可行的商业化方案，三元正极高镍化趋势明朗。