“停滞”的国产锂离子电池NCA进程

和NCM811电池装机量大幅上升相比，动力NCA的应用却没有太大起色。

当前，在新能源乘用车领域，三元电池已经成为主流。而从技术路线来看，中日韩都在往高镍方向发展，但日本公司重要以NCA为主；韩国公司为NCM+NCA；我国公司则以NCM为主，极少涉及NCA。

多位业内人士一致认为，国内动力NCA产业化进程缓慢，一方面是由于NCA电池的制造工艺要求更高，技术壁垒高。在制造工艺、材料使用等方面，我国电池公司与日韩公司还存在一定差距。

另一方面，当前能够规模量产供货NCA材料的重要为日韩公司，重要供应日韩电池公司，对我国公司比较提防，且价格昂贵。而国产NCA材料在制造工艺、原材料制备等方面还有待突破。

此外，当前国内新能源乘用车使用的三元电池重要以523和811为主，主机厂对NCA电池的使用热情并不高，下游市场需求不足。

同时，在高镍形态下，NCA和NCM811的能量密度差距并不明显，但NCA材料价格高于NCM811，这也阻碍了NCA在国内动力市场上的应用步伐。

当前，国产NCA仅在高端电动工具、小动力等领域有批量应用，但在电动汽车领域却没有太大发展，甚至有部分NCA电池公司已经退出动力市场。

客观来看，国产NCA产业化进程能否加速重要取决于上游原材料成熟量产和电池制造工艺突破，以及下游市场需求升温。从当前情况来看，NCA在国内动力市场大规模应用还存在一定的距离。

三星SDI试水方形NCA能量密度提升20%

在新能源汽车续航里程提高和钴价不断高涨的双重刺激之下，高镍体系的NCM811和NCA电池已经成为市场竞逐的热点。

从电池制造来看，NCM811重要以方形和软包为主，而NCA则以圆柱为主。目前NCA电池做得最好，供应量最大的是日本松下，其NCA电芯重要供货特斯拉。

不过，近期三星SDI宣布将扩建其匈牙利厂，并采用堆叠工艺生产方形NCA电池，实现能量密度进一步提升和制造成本进一步降低。

外媒报道称，三星SDI计划向韩国的Philoptics公司采购20台设备扩充其匈牙利哥德电池厂的产量，计划在2030年之前在匈牙利投资12万亿韩元（约9.94亿美元），将其月产量逐渐提升到1800万个电芯。

值得注意的是，三星SDI将在该厂生产高镍NCA方形电池，也就是被称为下一代电池的“Gen5”电池，计划于2021年实现批量生产。

据了解，这是三星SDI首次将镍含量超过80%的NCA材料用于方形电池，采用堆叠的方法取代之前的卷绕方法。

三星SDI表示，得益于这些新材料和新技术，Gen5电池的能量密度将比目前量产的电池高出20%以上，每千瓦时的电池成本降低约20%或更多，充满电一次续航或超过600km。

“方形电池用NCA在技术上没有问题，其能量密度更高，容量更大，所以会比圆柱电池有优势。”一位动力锂离子电池公司技术高层对高工锂电表示，方形电池采用NCA体系没有问题，都是高镍体系，但能量密度能够提升多少还不好说。

相比NCM，NCA电池的制造难度更大，由于高镍材料荷电状态下的热稳定性较差，导致电池的安全性下降，因此NCA电池要从电芯设计、电源系统设计、电源使用等环节进行系统可靠的安全设计。

此外，NCA在充放电过程存在严重的产气，这会导致电池鼓胀变形，循环及搁置寿命下降，电池存在安全隐患，所以通常采用耐压的圆柱电池壳制作。

当前，包括松下、LG化学、三星SDI、天鹏、力神、德朗能等中日韩电池公司，基本都采用圆柱形式生产NCA电池，这重要是基于生产工艺和成本的考量。

而三星SDI此次采用叠片方式生产方形NCA电池，并宣称在能量密度和制造成本等方面都进行了优化，或将给其它电池公司在量产NCA方面供应一些借鉴参考，从而提升NCA电池的在电动汽车领域的应用。

日韩垄断国际市场国产NCA仍需努力

事实上，除了制造工艺难度大之外，成熟原材料供应缺失也是阻碍国产NCA大规模产业化的关键。

高工产研锂电研究所（GGII）调研数据显示，2019年我国锂电正极材料出货量40.4万吨，同比上升32.5%。其中，三元正极材料出货量19.2万吨，占比47.6%，同比增幅40.7%。

三元材料出货量新增重要受国内动力锂离子电池端以及小动力（电动工具、自行车）等领域上升带动，加之国外重要动力锂离子电池公司出货量上升，带动国内三元材料出口量新增导致。

在高镍材料方面，2019年国内NCM811出货量超过20000吨，重要应用在动力锂离子电池领域。其中仅宁德时代装机就达2GWh；而NCA出货量仅3500吨左右，重要应用在电动工具、3C数码电池领域。

多位业内人士对高工锂电表示，国产NCA产业化进程缓慢的一个重要原因是原材料配套供应缺失，国产NCA材料还没形成大规模量产供货的能力。

当前，国际上实现NCA材料批量供货的有住友金属、日本化学产业株式会社和户田化学和韩国ECOPRO，重要供应松下、索尼、LG化学和三星SDI。

而国内NCA出货量最大的是贝特瑞，小批量供应的有天津巴莫、容百科技、长远锂科、杉杉能源、当升科技等。

天津巴莫总经理吴孟涛对高工锂电表示，巴莫具备NCA产量1万吨，三元材料2万吨的生产量力，目前已经实现NCA批量供货。

吴孟涛指出，NCA材料的生产工艺更高，技术难度更大，因此在产业化方面进展比较缓慢。再加上下游市场需求比较小，价格比较昂贵，导致国产NCA供应较少。

目前，国内量产NCA电池的公司重要有天鹏电源、力神电池、上海德朗能、创明电池等少数几家。但当前NCA基本上都用在电动工具和数码等领域，只有力神和德朗能在电动汽车上实现少量装车应用。

例如，天鹏电源NCA体系圆柱电池已经于2017年实现规模化量产，并在上汽通用五菱、知豆等电动微型车上实现批量配套，成为动力NCA电池装机的代表。

但在2019年，天鹏电源将锂离子电池业务重心转为坚持以小型动力锂离子电池（包含电动工具、电动二轮车/摩托车/叉车/AGV车，及扫地机器人/吸尘器等配套的动力锂离子电池）为主，大幅减少新能源汽车行业产品供货。

“国内本身能量产NCA材料的公司比较少，加上价格比较贵，市场需求小，所以很难做起来。”上汽捷能电池系统部主任工程师朱玉龙认为，国内NCA材料想要发展起来要有龙头电池公司的带动，形成稳定的供需供应链。

朱玉龙指出，三星SDI此前就确定了方形NCA的技术路线，其NCA材料由三星和Ecoprobe成立的合资公司供应，电池重要供应给宝马，形成了较为完整的供应链。

业内人士表示，由于目前国内主机厂还没有大规模市场NCA的需求，国产NCA材料也还需在产品性能方面进一步提升。而电池公司也要根据市场需求选择自身的技术路线，不能盲目发展。