鉅大LARGE | 點擊量：8927次 | 2021年12月07日
什么是NCM811三元鋰離子電池？將來電池技術路線將會走向何方？
1、什么是NCM811三元鋰離子電池
這也許是一篇很枯燥的技術分享文章，但在退補前的這個時間，它或許將改變下一個新能源市場的走向。電池是與新能源汽車關聯度最強的技術路線之一，無論從整車的制造成本還是實際帶來的產品續航、能耗以及輕量化等方面，電池技術路線的選擇對一家車企而言極其關鍵。
在近日的一次技術分享會上，目前新造車品牌之一的合眾汽車，對目前其產品所涵蓋的三大技術維度進行了分享，包括了三電系統、智能駕駛以及官方稱之為“具備情感關懷”的智能座艙。而其中在三電系統的分享中，這家初創車企在電池技術路線上大膽的選擇了目前業內熱議的NCM811三元鋰離子電池，而有關這一選擇，官方也給了多個維度的解釋以及對接下來市場中電池技術選擇路線的猜想。
●什么是NCM811三元鋰離子電池？
有關新能源汽車中使用的磷酸鐵鋰以及三元鋰離子電池，是過去幾年中我們常常普及和比較的兩類電池技術路線。而從2017年開始，目前全球的新能源汽車已經完全進行了從磷酸鐵鋰到三元鋰的路線切換，直至今日，前者幾乎已經成為了技術進程中的淘汰者，市場已經完全被三元鋰離子電池所霸占。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
而NCM811是三元鋰離子電池當前最前沿的開發路線之一，NCM代表著其重要成分鎳（Ni）鈷（Co）錳（Mn），而811代表的則是三種成分的配比0.8:0.1:0.1。在NCM811之前，523以及622配比是市場中重要的三元鋰離子電池加工路線，選擇配比的核心是圍繞著提高鎳（Ni）并降低鈷（Co）的含量而進行。在技術層面，更高的鎳能夠滿足電芯更大的放電比以及相對密度（比容量），但最關鍵的還是通過不斷的降低鈷含量，來讓電芯的成本更低。
過去幾年中，全球的鈷元素價格已經隨著新能源汽車市場的爆發而突破了天花板，這也讓電池包制造成本難以下降（甚至有一定惡意壟斷的可能），從而也限制住了車輛終端售價。而從電池加工商到車企角度，要怎么樣降低對鈷的依靠性是控制整個成本鏈的關鍵，因此811配比已經成為了目前大家心之向往的三元鋰離子電池路線，可想把這一步埋成功，風險與回報等同。
與NCM811配比同樣嚴苛的還有特斯拉Model3正在使用的NCA配比，其中鈷的含量更低，僅占0.5（0.8:1.5:0.5）。而有關NCM811與NCA的技術路線的選擇，也是近一年時間中行業內被討論最多的話題之一，但后者在加工工藝要求以及關于加工線的改造難度都更大，NCM811則成為了短時間內更被看好的方向。但從目前我國新能源補貼政策結束期來看，2020年之后，鈷價格的變化才能真正決定兩類前沿的電池技術誰更會被采用。
進入2019年之后，從國內多家電池公司的研發計劃來看，NCM811都被正式提上了規劃。這次在合眾汽車的技術溝通會上，其也談到即將在今年年底上市的合眾U將采用由寧德時代供應的NCM811三元鋰離子電池，也成為目前市場中最早一批采用NCM811電池的新能源車企之一。
但關于車企而言，面對NCM811電池技術路線的推進假如只是依靠電池加工公司顯然是不行的，是不是做好了對量產車型的技術評估，在電控系統以及安全策略層面也是不是做好了足夠的準備，選擇風險與回報同等的NCM811電池肯定不是一個“拿來主義”的思路。
2、唯獨“安全”無法讓步
●可以向一切讓步，唯獨“安全”不行
有關三元鋰離子電池各種配比的優劣勢不是這期內容的重點，我們筆直跳到核心的環節——NCM811電池量產使用的痛點在哪？其實最關鍵的就在于要怎么樣控制在高鎳（Ni）配比下的安全問題，這也是很多車企不敢于選擇NCM811三元鋰離子電池的原由。考慮安全性，是所有車企在評估技術推進過程中的底線。
穩定性、熱失控以及循環壽命，三個難題都是圍繞著NCM811電池的歷史問題，也筆直涉及使用到新能源汽車中關鍵的產品可靠性。在過去的時間里，為了安全的考慮，車企在三元鋰離子電池的選擇上依然傾向于選擇保守的523或者622配比。甚至在幾年前，NCM811電池的安全風險性都無法通過國家的強制安全認證。
但隨著國內越來越多的電池公司以及車企投入到NCM811電池的研發和探測中，近兩年其在安全性控制上也得到了分明的改善，加上政策關于電池包能量密度要求的不斷升高，NCM811已經是一條不可避開的路線，大規模進入市場也只是時間的問題。強化加工和強化電池系統管理，分別交給了電池廠商和車企來負責。
在上海車展剛剛亮相的合眾U已經宣布將采用NCM811三元鋰離子電池，在技術溝通會上，合眾汽車工程院副院長鄧曉光，也著重提到了在2019年這個時間點敢于選擇這條電池路線的必要性，并且保證能夠獲得最高的安全等級標準。而關于所有新能源車企都在追求“電池系統輕量化”的問題上，NCM811電池也是技術發展的趨勢。
鄧曉光提到，關于新能源汽車而言，電池能量密度以及整車能耗始終是技術努力的方向，而越早為NCM811技術路線做準備，也能夠盡早的將電池包系統平臺化。而所涉及到的安全穩定性問題，也將通過與供應商在產品一致性上打磨，同時在電池控制系統上針對NCM811的放電特性進行管理策略制定，例如新增控制充電倍率以及進行階梯充電策略等。
除此之外他還提到，滿足能量密度與電池系統輕量化上，NCM811電池也能夠配合針對性的PACK封裝技術實現“增容減重”，在合眾U車型上，其電池包能量密度達到了180wh/kg，也讓其綜合續航里程沖破了500km。這一續航成就離不開NCM811電池的幫助，甚至在將來幾年中還有更大的提升空間。
●補貼消失與電池技術路線的變局
2019年是新能源汽車擁有國家補貼的最后一年，在上半年中已經有多家公司明確表示產品在研發時已經完全做好放棄補貼的準備，用產品的硬實力去換市場。所以在這一次合眾汽車的技術分享會中，雖然官方還提到了有關智能座艙理念以及自動駕駛的技術路線設定同樣是其接下來產品的重要賣點，但就我看來，在NCM811電池的選擇上，合眾先一步的走在了市場的前面，有風險肯定也有回報。
電池路線的選擇一直與政府補貼有著強關聯，放棄磷酸鐵鋰轉而選擇三元鋰，也是由于對能量密度的補貼要求和進行的轉移。而在2019年的補貼中，對整車能耗系數門檻的新增，也是促使電池技術路線的選擇非得持續向低能耗和高密度去轉移。但事情都有兩面性，當前同樣有傳言在暗示明年完全停止補貼后，車企又會向“成本與利益”的方向回潮。在鈷價格高居不下的當前，既然沒有了“補貼”的誘導，是不是會回頭重新選擇成本更低磷酸鐵鋰離子電池？
