作為目前被認(rèn)為比較有希望在2020年實(shí)現(xiàn)電池單體能量密度300瓦時(shí)/公斤目標(biāo)的技術(shù)，高鎳電池的研發(fā)和生產(chǎn)步伐對(duì)新能源汽車市場(chǎng)發(fā)展至關(guān)重要。EVProbe在今年4月拜訪威馬汽車在上海的總部時(shí)，一位高管說在他們自己的市場(chǎng)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，續(xù)航里程達(dá)到至少300公里以上是普通消費(fèi)者愿意考慮采購(gòu)電動(dòng)車而非傳統(tǒng)燃油車的關(guān)鍵因素。要達(dá)到這樣的續(xù)航里程，電池系統(tǒng)的能量密度就要在260瓦時(shí)/公斤。而依次論之，電池單體的能量密度也必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)水平?？偠灾?，如果說高鎳電池能否如期量產(chǎn)將決定電動(dòng)車是否能夠成功進(jìn)入尋常百姓家、最終獲得市場(chǎng)接納亦不算危言聳聽。

今年年初，國(guó)內(nèi)電池材料供應(yīng)商寧波容百鋰電的總裁助理劉德賢就曾預(yù)測(cè)高鎳三元材料將在2019年迎來爆發(fā)期。

三元電池里提高鎳比例，從而相應(yīng)地降低價(jià)格昂貴的鈷的使用量，不僅可以降低制造成本，而且能夠突破材料的物理性能瓶頸，使能量密度能夠顯著提升。根據(jù)電池中國(guó)網(wǎng)的一位專家測(cè)算，如果企業(yè)采用811正極材料，其電池的制造成本可以降低7％。市場(chǎng)成熟的18650動(dòng)力電池采用532正極材料，電芯容量為2．5AH，而采用811正極材料，容量可達(dá)2．75AH。采用811正極材料單位千瓦時(shí)（kWh）成本為390元，而采用532正極材料單位千瓦時(shí)成本為414元，成本下降6％。采用811單個(gè)電芯的正極材料重量下降9％，而對(duì)應(yīng)隔膜、電解液、銅箔等成本也將有所下降。經(jīng)綜合測(cè)算，如采用811材料生產(chǎn)的三元電芯，單位成本將下降約7％，而考慮到PACK后，綜合單位瓦時(shí)成本下降幅度可達(dá)8％以上，降幅非?？捎^。

另外，因?yàn)?11材料電池的能量密度比較高，所以裝載811材料電池的新能源汽車補(bǔ)貼額度也要比裝載622和532的高，這樣高鎳電池的綜合性價(jià)就具備了相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。

高鎳電池潮信漸起▼

雖然去年開始就有公開報(bào)道國(guó)內(nèi)一些龍頭材料企業(yè)開始布局高鎳產(chǎn)能，也有一些電池生產(chǎn)企業(yè)傳說今年開始陸續(xù)已有產(chǎn)品面市，但是甚少有具體確鑿的數(shù)據(jù)佐證。

此次EVProbe從原材料供應(yīng)商，車企和設(shè)備供應(yīng)商等獲得直接反饋，證實(shí)目前國(guó)內(nèi)真正在高鎳三元電池（主要指NCM811和NCA）生產(chǎn)技術(shù)方面有切實(shí)進(jìn)展的電池企業(yè)主要有比亞迪、遠(yuǎn)東福斯特、JEVE、天津力神、CATL、比克、北京當(dāng)升科技和國(guó)軒高科等八家，而生產(chǎn)高鎳材料的企業(yè)有寧波容百（原寧波金和）、林奈新能源、杉杉能源、廈門鎢業(yè)、天津巴莫、北京當(dāng)升科技、林奈新能源，貝特瑞（BTR）和新鄉(xiāng)天鋰等。此外，我們也確認(rèn)至少七家車企已經(jīng)在他們的部分型號(hào)上試裝高鎳電池。其中，據(jù)庫(kù)卡的一位項(xiàng)目經(jīng)理所知，江淮，上汽大通，北汽新能源，小鵬和云度使用的是比克所產(chǎn)的NCM811。（注：部分使用高鎳電池的車企不便公布其名稱）。

江淮汽車的一位高管透露，他們今年至今已經(jīng)在5000多臺(tái)車安裝了比克和力神的NCA高鎳電池，明年的安裝量將增加30%甚至50%。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，這類高鎳電池的能量密度目前達(dá)到260~270瓦時(shí)/公斤，可支持續(xù)航里程250~350公里左右。這種評(píng)價(jià)跟我們?cè)谄渌阔@知的信息相符。

河北一家生產(chǎn)特種電動(dòng)車的車企表示，目前他們安裝的NCA購(gòu)自國(guó)軒高科，采購(gòu)價(jià)格大約是1340元/千瓦時(shí)，而NCM811的價(jià)格是1360元/千瓦時(shí)。他們的評(píng)價(jià)是性能很好和能量密度很高。另外一家在江蘇的車企也以1315元/千瓦時(shí)的價(jià)格從北京當(dāng)升科技采購(gòu)高鎳電池。同樣認(rèn)為其性能相當(dāng)于其他電池的成倍增加。在我們的調(diào)研中，江淮目前的采購(gòu)價(jià)格與其他車企相比最低，僅為1200元/千瓦時(shí)。

根據(jù)這些車企的反饋，目前高鎳電池（包括NCM811和NCA）模組的采購(gòu)價(jià)格平均是1304元/千瓦時(shí)，與此對(duì)比，EVProbe跟蹤的NCM523電池模組價(jià)格目前大約是1,460元/千瓦時(shí)，比前者高約11%。這顯示出高鎳電池令人印象深刻的成本優(yōu)勢(shì)，而且隨著規(guī)模效應(yīng)的出現(xiàn)和技術(shù)不斷成熟完善，這種優(yōu)勢(shì)應(yīng)該會(huì)更加明顯。鑒于目前車企掌握電池采購(gòu)的話語(yǔ)權(quán)，因此有能力要求電池廠商以更優(yōu)惠的價(jià)格供貨，因此也能夠享受到這種成本優(yōu)勢(shì)。

總體而言，這些車企都認(rèn)為高鎳電池在充電速度、電容量、功效方面都很出色。“電池續(xù)航力比其他類型電池強(qiáng)不少，輸出功率大、充電更快，”騰勢(shì)的一位經(jīng)理說。

高鎳材料供應(yīng)商們表示，現(xiàn)階段電池企業(yè)主要在生產(chǎn)工藝比較成熟的高鎳圓柱電池上面實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，而方型和軟包電池現(xiàn)在都還處在研發(fā)和測(cè)試階段。廣州鵬輝能源科技股份有限公司的一位研發(fā)經(jīng)理認(rèn)為，2018年各大圓柱廠商的811產(chǎn)線經(jīng)過設(shè)備調(diào)試和人員培訓(xùn)后會(huì)布局到位。進(jìn)入2019年，811材料在方型和軟包電池上的應(yīng)用將會(huì)更加成熟，811材料的需求量也會(huì)不斷增長(zhǎng)。

成都建中的一位電池研發(fā)經(jīng)理告訴EVProbe，該公司生產(chǎn)的NCM811模組毛利率在25%左右。他承認(rèn)NCM811的能量密度高，確實(shí)穩(wěn)定性不足，快速充放電也會(huì)降低電池循環(huán)壽命，目前的應(yīng)對(duì)之策是在電解液上加入一些特種添加劑處理?？傮w而言，他相信NCM811價(jià)格會(huì)根據(jù)市場(chǎng)需求和原材料變化調(diào)整，應(yīng)該是逐漸下降的趨勢(shì)。

辯材仍須留待后年

但是EVProbe在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)并非所有的業(yè)界專家都對(duì)高鎳信心滿滿。三星在中國(guó)的一位高管對(duì)EVProbe說，雖然他相信高鎳電池一定會(huì)躋身主流，但是任何產(chǎn)品都需要很多時(shí)間去驗(yàn)證，現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比過去快很多，很多東西沒有充分的驗(yàn)證。

金沙江動(dòng)力的一位資深專家指出，目前高鎳電池如811在循環(huán)壽命和安全性上還很差，技術(shù)上還是很有門檻的。他認(rèn)為國(guó)內(nèi)還沒有大規(guī)模投產(chǎn)，技術(shù)上的一個(gè)瓶頸應(yīng)該是在負(fù)極材料環(huán)節(jié)，比如碳硅薄膜的硅含量正常應(yīng)該在5%，但是很多工廠為了提供能量密度，沖擊300WH/kg把硅含量提升到10%，這時(shí)候會(huì)造成電化學(xué)反應(yīng)，造成不安全性。

因此他對(duì)NCM811的進(jìn)展不甚樂觀，認(rèn)為這個(gè)是政策導(dǎo)致的問題?！罢咭?020年電池單體的能量密度要達(dá)到300wh/kg，這個(gè)數(shù)值沒有意義，因?yàn)榫退銌误w達(dá)到了，Pack不一定能夠達(dá)到?！倍鴩?guó)際其他電池廠都沒有這樣的要求，大家還是認(rèn)為安全更重要。但是在這種政策引導(dǎo)下，大家猜會(huì)劍走偏鋒，帶來很多不安全因素。CATL在高鎳上面也沒有多大的進(jìn)步，在他們的電池路線圖上，2017年的電池能量密度也才在230wh/kg，不相信他們2020年可以達(dá)到300wh/kg。很多企業(yè)犧牲了安全去走高鎳路線。

他個(gè)人更看好日韓公司，LG是有技術(shù)做811，但是因?yàn)橛幸恍﹩栴}沒有解決，所以推遲電池上市。但是國(guó)內(nèi)企業(yè)的態(tài)度卻不是這樣。他認(rèn)為現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的技術(shù)還處在試驗(yàn)階段，技術(shù)成熟需要在2022年左右。

領(lǐng)先電池生產(chǎn)企業(yè)欣旺達(dá)的一位產(chǎn)品經(jīng)理也向EVProbe表達(dá)了類似的觀點(diǎn)。他明確表示“高鎳的聲音很大，但是市場(chǎng)上沒有很大動(dòng)靜，實(shí)際上不會(huì)有那么快實(shí)現(xiàn)批量化”。目前很多配套的材料和工藝還不行，除了正極材料還有負(fù)極材料、電解液、隔膜都需要升級(jí)配套。所以說811或者NCA的量產(chǎn)是一個(gè)系統(tǒng)性的提升，不是簡(jiǎn)單的使用特殊材料就可以一蹴而就。

根據(jù)EVProbe的調(diào)研反饋，目前國(guó)內(nèi)研發(fā)高鎳電池的企業(yè)仍然面臨下面三個(gè)主要挑戰(zhàn)：

1：高鎳811的高溫穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，生產(chǎn)工藝比較難掌控：一是顆粒表面的相轉(zhuǎn)變，容易引起電池容量、循環(huán)性能的衰減。二是循環(huán)后顆粒碎裂，引起電池電化學(xué)性能衰減，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性、安全性能下降。

2：高鎳三元對(duì)設(shè)備選型要求高，無法與低鎳正極產(chǎn)線通用。由于高鎳正極材料核心設(shè)備工藝涉及升級(jí)調(diào)整，且生產(chǎn)工藝控制比常規(guī)正極材料要求更為嚴(yán)格，因此目前國(guó)內(nèi)NCM811/NCA產(chǎn)線核心設(shè)備以進(jìn)口為主。高鎳三元材料需要純氧氣氣氛，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的密封性要求較高，生產(chǎn)常規(guī)多元材料的窯爐完全不能滿足要求，因此需要全新的設(shè)計(jì)革新。而創(chuàng)新在大部分國(guó)內(nèi)企業(yè)屬于稀缺資產(chǎn)。

3：生產(chǎn)成本效益問題。在實(shí)驗(yàn)室里搗鼓出來跟商業(yè)化量產(chǎn)的成本會(huì)有云泥之別。

有鑒于此，最近中科院楊裕生院士呼吁應(yīng)該重視磷酸鐵鋰的發(fā)展，其中一個(gè)關(guān)鍵理由也就是認(rèn)為電動(dòng)汽車必須把安全性放在第一位，其他問題為之讓路。因此他認(rèn)為作為經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證具備高度安全系數(shù)的磷酸鐵鋰電池仍是最佳之選。技術(shù)路線之爭(zhēng)未有止期，但是這里側(cè)面反映出的是三元電池安全問題仍然是最大軟肋。

產(chǎn)能擴(kuò)張正當(dāng)時(shí)▼

盡管技術(shù)瓶頸依然在攻關(guān)階段，但是高鎳電池的原材料和電池產(chǎn)能擴(kuò)張?jiān)缫呀?jīng)是百舸爭(zhēng)流。根據(jù)EVProbe的實(shí)證調(diào)研，至少有下面這些原材料巨頭在建設(shè)高鎳產(chǎn)能。他們目前的高鎳材料總產(chǎn)能大約是66,000噸，未來兩年內(nèi)會(huì)至少翻一番達(dá)到13萬(wàn)噸左右。

在電池生產(chǎn)方面，目前的全國(guó)產(chǎn)能和產(chǎn)量都沒有官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不過力神的一位經(jīng)理告訴EVProbe,他們?cè)谖錆h已經(jīng)有一條4GWH的NCA生產(chǎn)線在產(chǎn)，明年將擴(kuò)張到8GWH?！澳壳暗漠a(chǎn)品主要是18650和26700兩種圓柱形電池。其中一個(gè)供應(yīng)客戶是江淮，”他補(bǔ)充說。考慮到其他企業(yè)的實(shí)力和投產(chǎn)進(jìn)展，EVProbe估計(jì)目前的高鎳電池產(chǎn)能（僅指NCM811和NCA,不包括NCM622這種被認(rèn)為是過渡性產(chǎn)品）大約在20GWH，未來兩年內(nèi)至少會(huì)翻一番。

應(yīng)該說，這個(gè)估計(jì)是比較保守的，特別是考慮到高鎳電池如果真的成為未來實(shí)現(xiàn)能量密度要求唯一靠譜的技術(shù)，那么現(xiàn)在大約200多GWH的動(dòng)力電池總產(chǎn)能中除掉被市場(chǎng)淘汰湮滅的，哪怕只有一半的市場(chǎng)空間被高鎳電池生產(chǎn)線占據(jù)也預(yù)示巨大的潛力。

設(shè)備商先飲頭啖湯

潮信方起，判斷誰(shuí)能獨(dú)立潮頭中游擊水尚待時(shí)日。但是EVProbe認(rèn)為設(shè)備供應(yīng)商將會(huì)是首批國(guó)內(nèi)高鎳市場(chǎng)發(fā)展的受益者。在以前的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)風(fēng)口下多晶硅大批建廠，生產(chǎn)反應(yīng)爐、晶硅切割及封裝檢測(cè)等設(shè)備的企業(yè)先獲訂單增長(zhǎng)，天然氣投資成長(zhǎng)先利好運(yùn)輸儲(chǔ)氣以及儀表之類的設(shè)備供應(yīng)商，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)服務(wù)爆發(fā)令過光模塊生產(chǎn)企業(yè)早見紅利，機(jī)器人制造企業(yè)未敢奢談利潤(rùn)之時(shí)生產(chǎn)減速器的企業(yè)已經(jīng)飛速成長(zhǎng)?？偠灾?，所謂賣蘋果不如賣裝蘋果的筐。

目前高鎳材料供應(yīng)商和電池生產(chǎn)企業(yè)都在擴(kuò)張產(chǎn)能。其中材料生產(chǎn)的核心工藝流程包括自動(dòng)化配料—反應(yīng)—陳化—洗滌—中和—再洗滌—干燥—篩分—批量混合”的全流程自動(dòng)化，以及氨水除塵，燒堿燃料除塵，多種配料配罐，除鐵、過濾等全套流程。業(yè)界專家告訴EVProbe一些他們采購(gòu)的設(shè)備品牌包括：

1：爐具：前錦爐業(yè)、賽德麗、萬(wàn)鑫爐業(yè)、中亞電爐；

2：控制系統(tǒng)：全自動(dòng)氣氛保護(hù)推板窯、全自動(dòng)氧氣保護(hù)推板爐，進(jìn)排氣系統(tǒng)全自動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)觸摸屏+PLC自動(dòng)控制監(jiān)控系統(tǒng)（三菱品牌）中控智能制造系統(tǒng)；閉環(huán)循環(huán)零排放設(shè)計(jì)的（濕法前驅(qū)體+火法正極材料）一體化全智能自動(dòng)控制產(chǎn)線，主要是進(jìn)口德國(guó)西門子品牌和韓國(guó)ECOPRO品牌。

不得不承認(rèn)，EVProbe訪問的業(yè)界人士都表示，目前國(guó)內(nèi)高鎳三元產(chǎn)線雖然也結(jié)合了部分國(guó)產(chǎn)設(shè)備，但是主要以進(jìn)口設(shè)備為主，其中日韓品牌是主流。湖南杉杉的那位經(jīng)理指出，三元NCM的基礎(chǔ)專利由美國(guó)3M公司持有，目前三元材料的相關(guān)專利主要集中在日韓手中，排名前三的分別是豐田、索尼和東芝，而這些專利技術(shù)壁壘阻礙了我國(guó)三元材料的廠商很難進(jìn)入國(guó)際大廠?，F(xiàn)在外國(guó)設(shè)備供應(yīng)商已經(jīng)在國(guó)內(nèi)布點(diǎn)，比如日本則武NORITAKE集團(tuán)與深圳的時(shí)代高科在2017年達(dá)成戰(zhàn)略合作，在四川成都建設(shè)生產(chǎn)高鎳正極粉料全自動(dòng)真空干燥系統(tǒng)。

最后，高鎳電池的成敗不僅是技術(shù)路線誰(shuí)輸誰(shuí)贏，而是會(huì)促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的整合。正如優(yōu)科能源（漳州）有限公司的一位銷售經(jīng)理所說：高鎳市場(chǎng)將集中掌握在擁有長(zhǎng)期積累、實(shí)力雄厚的少數(shù)幾家領(lǐng)軍企業(yè)手中。而排名靠后的企業(yè)或中小企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的籌碼微乎其微，直至“被洗牌”。

行文終了，胡謅一首：高鎳電池潮信起,舟行前方下急灘。朔風(fēng)吹浪打船頭，水流東去江如練。