2016年，受國家工業(yè)和信息化部委托，中國汽車工程學(xué)會(huì)編制我國《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》。該路線圖計(jì)劃2020年的純電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池能量密度目標(biāo)為300wh/kg，2025年目標(biāo)為400wh/kg，2030年目標(biāo)為500wh/kg。在2016年底公布的新版補(bǔ)貼政策中，國家相關(guān)部門對(duì)高比能量的電池系統(tǒng)，也規(guī)定了較高的補(bǔ)貼系數(shù)。在種種政策的刺激下，業(yè)界對(duì)電池高比能量的追求越來越強(qiáng)烈。電池企業(yè)紛紛布局高鎳三元電池，試圖搶占市場(chǎng)先機(jī)。

業(yè)內(nèi)人士指出，隨著業(yè)屆對(duì)電池高比能量的追求，動(dòng)力電池正負(fù)極材料會(huì)逐步由磷酸鐵鋰/石墨—三元/石墨—高鎳三元/硅碳—固態(tài)鋰金屬電池演進(jìn)。從目前發(fā)展形勢(shì)來看，動(dòng)力電池正負(fù)極材料正處于從三元／石墨向高鎳三元/硅碳轉(zhuǎn)變的階段，高鎳三元正極材料是目前以及今后一段時(shí)間動(dòng)力電池研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的趨勢(shì)。

國內(nèi)三元高鎳材料電池發(fā)展水平

三元電池材料是由三種電極材料共融而成的復(fù)合電極材料，理論上兼具每種電極材料的特性和優(yōu)勢(shì)。目前，市場(chǎng)主流的三元電池材料有鎳鈷錳酸鋰（NCM）和鎳鈷鋁酸鋰（NCA）兩種。

據(jù)悉，三元材料動(dòng)力電池的能量密度目前最高可達(dá)190Wh/kg（磷酸鐵鋰的平均水平130Wh/kg）。而且，三元材料中鎳元素配比越高，動(dòng)力電池的比能量越高。

從國外三元電池材料應(yīng)用市場(chǎng)來看，日本主要使用NCM(鎳、鈷、錳三元素比例為1:1:1和5:3:2)及NCA體系，技術(shù)處于領(lǐng)先水平。國際知名電動(dòng)汽車品牌特斯拉所用的高鎳NCA三元電池電芯均來自松下（鎳、鈷、鋁元素比例為8:1.5:0.5）。韓國現(xiàn)在主要使用NCM體系（鎳、鈷、錳三元素的比例與日本相同），并正在嘗試NCM（鎳、鈷、鋁元素比例為8:1:1）體系。

總的來說，在三元高鎳電池材料領(lǐng)域，目前日本企業(yè)以其獨(dú)特的專業(yè)技術(shù)積累把控市場(chǎng)，而韓國企業(yè)近幾年迅速崛起，無論在技術(shù)還是產(chǎn)品品質(zhì)方面都極具競(jìng)爭(zhēng)力。

我國電池企業(yè)進(jìn)入三元材料領(lǐng)域時(shí)間不長(zhǎng)，在三元高鎳電池材料的發(fā)展上落后于日本和韓國。但是，近期國內(nèi)三元材料電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化正在提速，從333、532，到622、711到811（鎳、鈷、錳三者的比例），一些企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)均開始布局，三元高鎳材料電池相關(guān)技術(shù)專利的數(shù)量在穩(wěn)步上升，生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和材料本身的摻雜改性等方面也取得了一定的突破。

三元高鎳材料電池產(chǎn)能擴(kuò)張進(jìn)行中

當(dāng)升科技是目前業(yè)界少數(shù)能量產(chǎn)車用高鎳多元材料產(chǎn)品的企業(yè)之一，憑借多年研發(fā)和生產(chǎn)高鎳多元正極材料經(jīng)驗(yàn)，目前公司NCM523/NCM622三元高鎳材料已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，被應(yīng)用到新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域。

2016年7月，當(dāng)升科技募資新建年產(chǎn)4000噸高鎳三元電池材料項(xiàng)目。目前，該項(xiàng)目二期工程第一階段已經(jīng)建成投產(chǎn),公司新增2000噸/年高鎳三元電池材料產(chǎn)能，合計(jì)產(chǎn)能近4000噸/年。此外,公司還擁有NCA811和NCM811技術(shù),并與韓國GSEnergy公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，合力打造三元高鎳電池材料。

2016年11月，國軒高科公告稱，擬募資不超過36億元用于動(dòng)力電池相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)，其中，擬以5億元投建年產(chǎn)10000噸高鎳三元正極材料和5000噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目。在項(xiàng)目公告中，國軒高科稱已掌握高鎳三元正極材料晶面生長(zhǎng)控制和快離子導(dǎo)體表面包覆改性技術(shù)，該技術(shù)提高了高鎳三元正極材料的加工性能、克容量和循環(huán)壽命。

在此趨勢(shì)下，以磷酸鐵鋰為主要正極材料的比亞迪也已開始布局三元高鎳正極材料。據(jù)比亞迪電池技術(shù)開發(fā)部門經(jīng)理江文鋒介紹，在技術(shù)路線方面，比亞迪希望在2018年將三元電池比能量密度達(dá)到240Wh/kg。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，比亞迪選用了高鎳三元正極材料，目前正對(duì)高鎳三元電池的熱失控以及高鎳體系的安全問題進(jìn)行深入研究。

業(yè)內(nèi)專家表示，雖然目前國內(nèi)企業(yè)紛紛投產(chǎn)高鎳三元材料電池，三元高鎳材料電池迎來高速發(fā)展的契機(jī)。但是，目前我國高鎳三元材料電池產(chǎn)業(yè)化程度不高，大部分企業(yè)仍處于開發(fā)或預(yù)產(chǎn)階段，三元高鎳材料電池在安全性以及生產(chǎn)工藝方面的較高要求仍是研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)。