全世界最牛的電動車電池技術，到底屬于哪家企業？

第一電動大牛作者嘿電HIEV 2018-09-27 10:50

2018年6月12日，全新的新能源汽車補貼政策正式開始實施，除了對續航里程有了全新的補貼標準，更是對電池能量密度有了更高的要求。不管是從補貼政策還是《中國制造2025》的戰略上看，國家都在不遺余力地推進電池能量密度的提高。

與此同時，國家了明確了動力電池的發展規劃：2020年，電池能量密度達到300Wh/kg；2025年，電池能量密度達到400Wh/kg；2030年，電池能量密度達到500Wh/kg。2018年不斷有各種動力電池的報道新鮮出爐，到底我國的動力電池能量密度已經達到什么水平了呢？未來鋰電池又有哪些發展趨勢呢，嘿電這就給大家好好分析一下。

目前，動力鋰電池的分類基本都是以正極材料的類型進行劃分，我們常說的磷酸鐵鋰、三元材料和錳酸鋰等，都是鋰電池使用的正極材料。磷酸鐵鋰資源豐富、安全性能好，目前我國大量的公交車都使用了此種類型的鋰電池，但是由于能量密度較低，在重量、補貼等諸多方面都不占優勢，目前在乘用車市場上，除了騰勢外，基本沒有新車使用了。

三元鋰電池是指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰（NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）的鋰電池，由于能量密度表現出色比磷酸鐵鋰提升了20%～50%，絕大多數電動車都采用了三元鋰電池。

目前國內的鋰電池企業主力研究方向是NCM電池，NCA技術目前還掌握在日本松下電器手中，雖然國內也有研發NCA電池的企業，但是與松下相比還有較大差距。我們熟知的特斯拉，目前車型使用的都是NCA的18650鋰電池，能量密度高達250Wh/kg，遠超過目前國內電動車使用的NCM電池。當然國內電池廠家也不必太過擔心松下競爭，一方面松下自己產能都不夠（特斯拉都快“罵娘了”），另一方面，松下自家的NCA電池價格也是遠高于國內主流的NCM電池，平民電動車就不要想了。

而根據鎳鈷錳的摩爾比例，NCM三元材料又有333、523、622、811四種型號，其中，作為主要活性元素的鎳（Ni）含量越高，電池的容量優勢越顯著，加之鈷（Co）為戰略礦產資源，供應緊缺，高鎳低鈷也成為三元鋰電池的主流發展方向。目前出貨量最大的還是NCM523，裝載電動車的電池能量密度在120-140Wh/kg左右。

NCM622已經進入出貨階段，但是受限于穩定性和價格，總體銷量不超過10%，而最近瘋炒的NCM811，尚處于研發階段。根據電池特性，隨著正極材料中鎳含量的增加，動力電池的循環性、安全性和倍率性能都會迅速惡化。一方面是顆粒表面的相轉變，容易引起電池容量、循環性能的衰減；另一方面是循環后顆粒碎裂，引起811電池電化學性能衰減，導致熱穩定性、安全性能下降。

最早在年初提出NCM811的現代也已經沒了聲音，即便NCM811電池研制成功，沒有一套靠譜的熱管理系統，也沒有哪家企業敢用在電動車上。不過好消息是，目前國內的比克電池研制的高鎳NCM 811電池已經進入實驗階段，期待未來能一套好的BMS系統能夠管理好它吧。

NCM811固然很好，但是嘿電認為兩年內普及還是不太靠譜的事情，一旦倉促安裝發生安全事故，想一想當年的三星NOTE7，沒有哪個主機廠希望自己的電動車全線召回停售吧。

除了材料之外，不同鋰電池的封裝形式也對能量密度有很大影響。目前動力鋰電池依據封裝形式差異可分為三類形態：圓柱、方形和軟包，其中圓柱和方形也統稱為硬殼電池。三種動力鋰電池的內部構成要素區別不大，核心差異在于圓柱和方形電池主要采用金屬材料作為外殼，而軟包鋰電池采用鋁塑膜作為封裝外殼。

如果說去年是方形硬殼電池收獲的一年，那么2018年絕對是軟包電池走紅的一年。說起軟包電池，其實早就出現在了我們生活之中，目前所有的手機鋰電池，使用的都是軟包封裝。

軟包電池最大的優勢就在于“輕”，由于沒有金屬材料外殼，軟包電池的重量具有非常大的優勢。目前國內能量密度表現最好的寧德時代硬殼電池，已經裝車上路的能量密度在140Wh/kg左右，如果換裝了軟包電池，整個系統能量密度突破160Wh/kg不成問題。目前全球的主機廠都對軟包電池青睞有加，同時資本市場也對軟包電池格外重視。

除了我們熟知的寧德時代，國軒高科、力神電池、億緯鋰能等國內排名靠前的方形動力電池企業都在加速研發甚至已經量產了三元軟包電池。不過由于軟包電池整體的成本較高，未來的主力產品還會先占據中高端電動車的市場。

既然軟包電池這么好，為啥一開始電池廠家不研究呢？說到底，還是安全問題，別說是電動汽車，手機這么小的電流和電壓，控制不好都會像三星NOTE7那樣BOOM了。動力電池一言不合就是上百A的放電電流，控制起來更是難上加難。加之動力電池對生產產品一致性要求很高，如果幾十塊電池中有一塊不靠譜，那就可能是整車電池全部發生漏液、鼓脹甚至自燃！所以說，軟殼電池雖好，但是沒有資金技術，也是不好搞滴！