钜大LARGE | 点击量：981次 | 2020年12月31日
谁在抢夺四元锂电池市场？
频发的电动汽车起火事故，让三元锂电池的安全性饱受质疑。近年来，业界开始不断探索安全性、能量密度更高，且成本更低的新型电池。
2016年，韩国汉阳大学和韩国本土动力电池企业LG化学（已改名为LG新能源）共同提出一个新型电池概念：
NCMA四元电池。
NCMA四元电池是指正极采用镍、钴、锰、铝四种金属材料的电池。相比三元锂电池，四元锂电池最大的两个优势是：
安全性更高和成本更为低廉。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
公开资料显示，LG新能源的四元锂电池是在三元锂电池基础之上，用铝元素（AI）部份取代钴元素，从而降低钴在锂电池中的使用量。
钴是一种稀有又有毒的元素，决定电池的充放电速度与效率，也起到延长电池的寿命作用，其重要性不言而喻。
然而，由于全世界近三分之二的钴来自非洲的刚果民主共和国，且一般作为镍或铜的副产品，导致其开采成本高企，譬如现阶段钴的价格超过26万/吨，而铝的价格不过1.6万/吨，两者价格差异，一目了然。
通用汽车电池工程和电气化战略总监TimGrewe很早就对四元锂电池表示了极大认可：
“在保证了性能和续航能力的同时，又将电池中的钴含量降低了70%，这是向低成本电池进一步迈进。”
另外一个优势是安全性更高。在动力电池材料中，镍含量越高，在高倍率充放电时枝晶产生的概率就越大，那么稳定性、安全性就越差，这个问题一直困扰着高镍三元锂。
镍决定电池的能量密度，为续航里程的提升关键所在，一味追求高能量密度，安全性又难以保证。而四元锂电池与增加硅碳层的石墨负极搭配，一定程度上或可解决这个棘手的难题。
几天前，LG新能源宣布，已研发出采用镍、钴、锰、铝四种金属作为正极材料的NCMA四元锂电池，其中镍的含量提升至90%，钴含量已降低至5%以下，一次充电可以提供至少600公里的续航里程。
按照计划，LG新能源将在明年第二季度开始大规模生产NCMA四元电池，并在下半年开始向特斯拉供货，主要交付给特斯拉在中国的工厂，预计将用于中国产ModelY以及下一代电动汽车车型。
这也意味着，LG新能源在四元锂电池大规模商业化上拔得头筹。
今年8月，有外媒消息称，通用汽车与LG化学的NCMA电池研发量产计划也有望提前至明年，前者正计划为预计明年上市的两款电动车配备NCMA电池，后者也在为量产NCMA电池做必要准备。
SKI此前也表示，已商业化了其研制的全球首款镍含量为90%的NCM9电池，美国福特汽车计划于2023年发布的F-150电动皮卡有望搭载该电池登陆市场。
据了解，SKI研发的NCM9电池，在将镍含量提高至90%的同时，还将钴含量降低到了5%，将电动车续航里程增加到700公里，而且减少了充电时间，重要的是成本大大降低。
国内动力电池企业也在不断研究四元电池的可行性。
2019年，蜂巢能源就发布了包括无钴材料电池和NCMA四元材料电池在内的“叠时代”产品。
在今年12月2日举办“蜂巢电池日”上，蜂巢能源表示，公司的四元NCMA正极材料在提高安全性的同时，可以做到与811电池相当的能量密度。此外，由于四元材料中镍的使用比例下降，成本进一步下降。
格林美在此前回答投资者提问时也表示，公司已完成了NCMA四元前驱体量产技术储备，做好了量产准备，公司研发的NCMA四元前驱体材料已在进行客户吨级认证。
12月8日，华友钴业子公司华友新能源科技（衢州）有限公司年产5万吨高镍型动力电池三元前驱体项目举行开工仪式。
从降低钴含量，提升电池性能的角度看，高镍低钴的NCMA四元锂电池被很多人认为是未来的发展趋势之一。但就现在技术进展来看，暂时还没有企业能够在NCMA四元电池方面实现大规模量产。
要知道，四元锂电池量产工艺比三元锂电池更为复杂，NCMA不仅对生产环境的要求较高，对于设备的耐腐蚀度及精准度也是个极大的考验。至于耗时多久才能达到降本提效的实际效果，仍有待观察。
不过，性能优异的四元电池一旦正式投入市场，必将使新能源车型在未来有更强的竞争力。而LG新能源已经率先突破与量产，自然可先一步抢占技术高地，争夺更大的市场份额。
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