特斯拉“直奔”640公里 三元动力电池NCM激战NCA

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新能源汽车领域的领头羊特斯拉，依然是最新的一个。

据外媒报道，特斯拉首席执行官马斯克表示，特斯拉在电池技术方面取得了突破，能量密度又增加了30%，生产成本大幅下降。特斯拉车型续航里程可达640km以上。如果电池原材料价格稳定，特斯拉可以在2018年底将电池电芯的成本降至100美元/千瓦时。

在年初的投资者会议上，特斯拉宣布与松下联合研发的新型21700电池开始量产，并强调这是目前量产电池中能量密度最高、成本最低的电池。根据特斯拉披露的信息，在现有条件下，其21700电池系统的能量密度约为300Wh/kg。

特斯拉模型3

增加30%的能量密度意味着特斯拉动力电池已经是330Wh/kg了。

特斯拉使用的是国内动力电池企业几乎无法量产的三元锂NCA正极材料。

对于国内动力电池企业或者新能源汽车企业来说，随着6月12日新补贴政策的到来，与续航里程直接相关的电池能量密度再次受到行业关注，三元动力电池正在成为主流。在三元锂中，NCM622甚至NCM811已经取代了原来的NCM523。

三元与磷酸亚铁锂之争

中国化学与物理动力工业协会动力电池应用分会数据显示，根据电池材料类型不同，2017年1-12月三元锂电池装机容量为16.04 GWh，占比44.01%；磷酸铁锂电池装机容量为17.97 GWh，占比49.29%；锰酸锂电池装机容量为1.48 GWh，占比4.06%。

从数据上看，似乎三元锂与磷酸亚铁锂平分天下，磷酸亚铁锂的份额更高。但从2018年前4个月的情况来看，三元锂已经开始超越磷酸亚铁锂，并且有加速增长的趋势。

业内人士表示，正极材料、负极材料、电解液和隔膜是动力电池的四大主要材料，其中正极材料占总成本的40%，也直接决定了电池电芯的能量密度。

根据正极材料的技术路线，动力电池可分为磷酸亚铁锂、NCA/NCM和锰酸锂电池三种。

根据正极材料的组成，三元锂电池可分为NCA和NCM。NCM是由镍、钴、锰按一定比例组成的正极材料，而NCA的正极材料由镍、钴、铝组成。

目前国内市场主流的三元锂为NCM，其中量产型号主要为NCM523和NCM622。NCM811在国内量产的并不多，但网上对新材料的调查显示，目前并没有大规模的NCM811电池出货。

在三元材料中，镍的主要作用是提供容量。含量越高，电池的能量密度越大，所以镍在三元锂中的比例越来越大，从523年的50%到622年的60%再到811年的80%。

"磷酸亚铁锂受材料特性限制，难以满足高能量密度的要求，尤其是在乘用车领域。三元锂的优势越来越明显。"一位熟悉动力电池企业的人士告诉新材料在线记者，磷酸亚铁锂现在更多用于电动公交车和电动专用车领域，安全性更好。

合富郭萱高科动力能源有限公司工程研究院副院长杨续来在接受记者采访时也坦言，现阶段三元锂电池的发展趋势是因为国家政策对高比能量电池的要求，要求能量密度高，续航里程长。三元锂电池比能量、比功率更高，更符合乘用车需求。

根据GGII公布的数据，2018年1-5月动力电池总装机量为

当三元锂NCM动力电池开始占据主导地位时，NCM不同类型的系统相互竞争。从目前的情况来看，NCM523无疑占据了主导地位，而NCM622和NCM811则凭借其更高的镍含量，也就是高能量密度杀手，迅速赶上。

根据新材料在线知识，提高动力锂电池能量密度的途径主要有两种：一种是通过改善锂电池材料体系的机理和性能来提高电芯的比能量，对材料的研发和匹配要求很高。第二，通过型号和工艺的生产控制，放大电池规格，增加容量。这是国内三元电池企业进军高镍系普遍采用的第一种方式。

"镍含量越高，电池的能量密度越大，这也是为什么中国的三元NCM一直从最早的111进化到现在的622，小批量的811。"李冯在研发中心工作。某动力电池企业d部人士告诉新材料在线记者，目前国内企业622产品已经量产，811产品部分企业产能较小，811产品部分企业仍处于试点阶段。

根据市场信息，目前主流的NCM523能量密度可以达到160-200wh/kg，而NCM622和NCM811分别可以达到230wh/kg和280wh/kg。因此，为了实现动力电池的高能量密度和延长续航里程，必须加快高镍三元材料的开发。

轩高科董秘马贵福在接待机构最近的一次调查中说，公司新建的三元622升级版电池生产线目前正在紧张安装调试，进展顺利，计划7月投产。"目前三元622升级电池组系统能量密度已经达到140wh/kg以上。与此同时，R 三元811电池d进度符合预期，预计2019年实现小批量生产。"

5月28日，党生科技发布公告称，公司与江苏省常州市金坛金城科技产业园管委会签署合作协议，拟在金坛金城科技产业园新建锂电池材料产业基地。一期项目规划年产能5万吨，计划投资30亿元，分三期建设。项目总体规划用地面积约1600亩，拟建设年产10万吨锂电池新材料产业基地。

当盛科技董秘办工作人员表示，上述项目主要是基于NCM811的高镍三元正极材料。

LG化学首席财务官(CFO)钟浩荣(Chung Ho-Young)在接受采访时表示，NCM 811正极材料量产的电池用于电动公交车，软包电池仍然是NCM622，这是大多数新能源汽车使用的电池。

SKI还计划在8月开始量产用于电动汽车的NCM811电池。起亚 Niro电动汽车可能成为第一款采用这种电池的电动汽车。

特斯拉甚至声称其NCA电池的能量密度是市场上最高的，其钴含量低于其他公司的NCM811电池。