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ZAKER生活|一张截图价值400亿：811电池是一面镜子( 二 )


如果懂一些电化学知识 ， 就会明白电化学反应本质上属于氧化还原反应 。 从电位区间来说 ， 镍从+2价到+3价、+3价到+4价的电位比钴的+3价到+4价反应电位低 ， 比钴、锰多一个电子的转移 ， 在现实的较低截止电压例如4.3、4.35V下 ， 高镍组分中镍贡献的容量更高 。 因而在三元材料中 ， 镍是克容量最主要的贡献者 ， 而钴使材料能较好地保持层状并贡献一部分容量 ， 锰干脆就是主要维系结构的稳定 ， 对容量基本没有贡献 。
ZAKER生活|一张截图价值400亿：811电池是一面镜子
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抛开太细致的原理不谈 ， 直接说效果 ， NCM811可以让电池的单体能量密度达到300Wh/Kg ， 相较于523、622等当下主流型号的电池能力密度提升了50% ， 换来的增益就是电动汽车续航里程的提升 ， 或者同续航里程下电池体积的缩减；与此同时 ， 钴作为稀有金属 ， 相较其他金属而言价格较高 ， 增加了动力电池成本 。 因此在市场价格逻辑和里程需求的共同作用下 ， 高镍体系的NCM811成为三元锂电池的重点发展方向 。
其次 ， 众多其他电池供应商巨头 ， 尤其是地位领先的日韩公司也在纷纷推进高镍NCM电池项目 ， 甚至一些远期项目镍占比超过80% ， 最终目的是实现无钴化 ， 以降低成本和提升能量密度 ， 这也间接佐证了宁德时代将要放弃“811”实属传言 。
例如SK创新已准备好生产NCM9/0.5/0.5电池 ， 并在等待汽车制造商的订单 。 目前 ， SK创新已经在其位于中国常州的合资电池公司量产了镍含量80%的高镍电池 ， 后期还将在其匈牙利工厂量产 。
除了SK创新之外 ， 包括LG化学、三星SDI和松下等日韩电池巨头也在加快其无钴电池开发量产进程 。 LG化学目前已经为特斯拉批量供应NCM811电池 ， 而从2021年开始 ， LG化学将向通用汽车供应包含90％镍的NCMA电池 。
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至于最先应用高镍化电池的松下 ， 虽然选择了NCA路线 ， 和NCM有所不同 ， 但同样证明了高镍的发展方向 。 松下已经向特斯拉大规模供应21700高镍NCA电池 ， 并将钴含量降低至5%以下 。
第三 ， NCM811存在门槛 ， 并不是什么电池供应商都能做 。 这样 ， 就使得NCM811成为众多技术路线之一 ， 不同的路线存在竞争 ， 有善意 ， 那么就有恶意 ， 这就使得谣言动机变成可能 。
一个最简单的道理：通往金矿的道路 ， 只有脚步最快捷、采矿设备最齐全者才能淘到最多的金子 。 并非所有人的脚力、实力在黄金面前都均等 。 NCM811有着能量密度上的优点 ， 自然就有门槛上的挑战 。
NCM811电池材料表面残碱高、热稳定性差 ， 正极材料二次烧结制备工艺复杂、成本高 ， 对正极材料生产厂家及电池企业的生产制造环境及技术水平 ， 提出了更高的要求 。 如果不能在制造工艺和技术水平上达到出色水准 ， 则811电池成品率和价格竞争力都会受限 ， 因而一定程度上限制了高镍材料的大规模商业化 。
宁德时代则是国内率先捅破NCM811天花板的先锋 ， 早在2019年就已拿出量产装机NCM811/石墨体系 ， 电芯能量密度达270Wh/kg ， 系统能量密度达180Wh/kg 。 以及单体能量密度高达304Wh/kg的第二代811高镍/硅碳电池样品 。
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第四 ， 既然充分论证了高镍路线的必要性 ， 那么就需要证明811在目前大量投产应用具备可行性 。 这一点 ， 也可以从NCM811“其实和失火无关”得到证实 。
对宁德时代NCM811舆论影响最大的“相关事件” ， 当属搭载该电池的广汽新能源AionS连续多起自燃 。 然而广汽新能源方面澄清过：烧车的原因其官方还在调查中 ， 到底是材料端、电池包设计还是使用不当 ， 尚未可知 。 兴业证券等机构经过调查认为 ， 5月份的烧车事件 ， 电动车自燃的原因可能是个别电芯品控问题 ， 电池内部出现金属颗粒 ， 导致刺穿隔膜引起着火 ， 与811材料没有关系 。


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