钜大LARGE | 点击量：819次 | 2018年09月04日
“倚天剑”VS“屠龙刀” 高镍811搅动锂电池江湖风云
“武林至尊，宝刀屠龙，号令天下，莫敢不从！倚天不出，谁与争锋？”
——《倚天屠龙记》
在金庸的《倚天屠龙记》中，倚天剑中藏有绝世武功秘籍《九阴真经》和降龙十八掌掌法精要；而屠龙刀中藏有绝世兵法《武穆遗书》。江湖传闻，如果能够得到倚天剑和屠龙刀，就能号令天下，称霸武林，由此引发江湖群雄竞逐。
最近，动力电池江湖风起云涌，高镍811电池实在是太火了！
扑天盖地的，朋友圈各种刷屏，微博各种转发，新闻APP各种推荐……自从韩国的LG化学和SKI表示要推迟量产NCM811，宁德时代、比亚迪两大巨头被爆都要在明年推出NCM811以来，关于高镍NCM811的话题文章就满天飞了。
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%
高镍811电池为啥这么火？
可以说，高镍811就是动力电池里的“倚天剑”。
高镍811电池，除了能够有效减少价格高涨的钴的应用，最重要的是能量密度非常高。如果各种工艺都到位的话，单体电芯能量密度能够突破300Wh／kg，而这个数字一直牵动着国内电池企业的神经，因为国家政策规定到2020年，必须要攻破这个目标。
为攀登300Wh／kg能量密度高峰，国内电池企业纷纷抢铸“倚天剑”高镍811，比克动力、力神电池、鹏辉能源、亿纬锂能、远东福斯特、当升科技等都表示，基本已经完成高镍811从产品技术突破，到小批量生产，再到客户送样认证测试的过程。其中，比克动力的高镍811电池已成功应用于江淮等品牌车型，并已入围新能源推荐目录。
而对于电动汽车来说，高能量密度的电池，就意味着可能更远的续航里程，更强劲的驱动动力，更优异的机动性能。因此汽车企业对高镍811电池也是非常期待，而前不久LG化学推迟量产高镍811，估计被放了鸽子的现代汽车还在耿耿于怀。
特斯拉Model3为什么能在全球市场独领风骚？抛去整体的优异性能不说，光是其搭载松下生产的21700型高镍NCA三元电池，能量密度高达330Wh／kg，就以一骑绝尘之势遥遥领先。“钢铁侠”马斯克还表示，特斯拉车型的续航里程可达到640km以上，这更让竞争对手羡慕嫉妒恨。
当然了，特斯拉的高镍NCA是另一种“倚天剑”，和811电池是不同的技术路线，松下采用的正极材料NCA，镍钴铝三种材料配比为8：1．5：0．5，而811镍钴锰三种材料的比例是8：1：1，但是在本质上是同源的，都是通过增镍降钴的方式，以提升电池的能量密度并降低成本。
资料显示，目前国内主流的NCM523能量密度可以达到160－200wh／kg，NCM622可以达到230wh／kg，而NCM811／NCA可以达到280wh／kg。高镍811／NCA电池由于在正极材料中增加了镍的含量，因而能量密度较传统的622、523高出许多，但是仍然低于300Wh／kg。
爱好武侠剧的都知道，只是拥有倚天剑，是不能得到藏在里面的武功秘籍的，必须还要同时拥有屠龙刀，双器互斫才能取出。
同样，如果仅从正极材料方面改进，而负极材料仍然采用石墨等传统材料，那么高镍811／NCA电池要想突破300Wh／kg的目标也是极为困难的。
电池中国网了解到，松下在负极材料中使用了硅碳。硅具有目前已知负极材料中最高的理论容量4200mAh／g，远超石墨负极的372mAh／g，掺入了硅的硅碳负极材料克容量能够达到400－650mAh／g的水平，进一步推高了电池的能量密度。
正因为同时拥有“倚天剑”高镍NCA和“屠龙刀”硅碳负极材料，特斯拉搭载的电池才能实现超高的能量密度。
关于这把“屠龙刀”，需要指出的是，硅碳材料不仅能够提升正极材料的能量密度，同时还具有较高的安全性能，因具有良好的电子通道和促使SEI膜稳定生长的环境，有望成为新一代高能量密度锂离子电池负极材料的主要选择。
据电池中国网了解，除了特斯拉推出的Model3成功应用硅碳负极材料外，国外有多家企业已经实现硅碳负极材料量产并应用。日本GS汤浅公司推出硅碳负极材料锂电池，并成功应用在三菱汽车上；日立麦克赛尔则宣布已开发出可实现高电流容量硅碳负极锂电池；另外日本信越、吴宇化学和美国安普瑞斯也已经有较为成熟的硅碳负极出货。
而我国硅碳材料发展较晚，未能广泛使用硅碳负极的一个重要原因在于技术工艺不够精熟。从理论上讲，在负极材料领域，做出硅碳复合负极材料并不难，但批量生产出电化学性能优良的复合材料则非常难。而电极膨胀率较高、循环性和库仑效率相对较低、成本较高，是目前制约硅碳负极大规模应用的主要因素。
不过，目前国内已经有多家材料企业涉足硅碳负极领域，贝特瑞、江西紫宸和杉杉股份等企业已经实现量产，可批量出货。另外，正拓能源、斯诺、星城石墨、湖州创亚等主流负极材料企业也都在积极响应，纷纷扩大硅碳负极材料产能。
除了材料企业，目前国内也有部分动力电池生产企业采用硅碳负极材料，据公开资料显示，国轩高科、比亚迪、宁德时代、力神电池、万向A123、微宏动力等都在进行硅碳负极体系的研发和试生产，并且这种电池企业正在逐步增多。
如今，国内电池企业纷纷向高镍811／NCA电池一路高歌猛进，而2018年也广泛被认为是高镍811电池量产元年。同时，国内材料企业在硅碳负极方面的技术也正在逐步走向成熟。
“倚天剑”高镍811和“屠龙刀”硅碳负极巅峰际会，动力电池江湖或将风云巨变！
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