高镍811搅动电池江湖风云

“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，假如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，动力锂电池江湖风起云涌，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，有关高镍NCM811的话题文章就满天飞了。

高镍811电池为啥这么火？

可以说，高镍811就是动力锂电池里的“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。假如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公司的神经，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，国内电池公司纷纷抢铸“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。

而关于电动汽车来说，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。因此汽车公司对高镍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为何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新增了镍的含量，因而能量密度较传统的622、523高出许多，但是仍然低于300Wh/kg。

爱好武侠剧的都了解，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，假如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。

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。

有关这把“屠龙刀”，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重要选择。

据了解，除了特斯拉推出的Model3成功应用硅碳负极材料外，国外有多家公司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离子电池，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离子电池；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重要因素。

不过，目前国内已经有多家材料公司涉足硅碳负极领域，贝特瑞、江西紫宸和杉杉股份等公司已经实现量产，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公司也都在积极响应，纷纷扩大硅碳负极材料产量。

除了材料公司，目前国内也有部分动力锂电池生产公司采用硅碳负极材料，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，并且这种电池公司正在逐步增多。

如今，国内电池公司纷纷向高镍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，国内材料公司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，动力锂电池江湖或将风云巨变！