新能源汽車動力電池新方向：高鎳三元電池

　　當前，新能源汽車的動力電池普遍采用三元材料，即正極材料為鎳、鈷、錳組成，三元電池中，按照鎳、鈷、錳三者用量比例，具體可細分為111型、523型、622型和811型等，2017年動力電池主要是以三元111型、523型為主。

　　三元材料中鈷必不可少，起到穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)、提高材料循環(huán)和倍率性能的作用。但是，2017年以來鈷價飆升，鈷產(chǎn)品曾一度一貨難求，而且相關(guān)人士表示，鈷價上漲仍是主旋律。為解決原材料成本快速上漲問題，推廣具有更高能量密度的高鎳三元電池成為行業(yè)共識。

　　實際上，2017年國家發(fā)改委發(fā)布《增強制造業(yè)核心競爭力三年行動計劃（2018-2020年）》就提出了“新材料關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”內(nèi)容，并給出明確方向。即加快鋰離子電池用軟包裝膜、新一代鋰離子電池用特種化學品等有機材料，以及高鎳三元正極材料、磷酸鐵鋰正極材料、高安全高比能電池等高性能電池材料及產(chǎn)品。

　　受益于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，作為關(guān)鍵零部件，我國動力電池的整體技術(shù)水平有較大程度的突破。動力電池材料和系統(tǒng)逐漸趨向高安全、高比能、高效率、可靠性等方向發(fā)展。其中，《行動計劃》提出的高鎳三元正極材料，由于高能量密度和低成本等特性，622和811技術(shù)備受行業(yè)青睞。

　　高鎳正極配硅碳負極已經(jīng)被行業(yè)內(nèi)公認為高能量鋰離子動力電池的技術(shù)路線，然而，高鎳正極面臨很多問題，其中原材料的保存、電池生產(chǎn)環(huán)境要求高是巨大的挑戰(zhàn)。

　　材料與空氣的反應會在原材料保存、電極制備、極片存儲等整個過程進行，因此，對于高鎳材料，從原材料到整個電池生產(chǎn)過程都需要嚴格的環(huán)境控制，特別是水分控制。如果高鎳正極材料顆粒表面吸收空氣中的水分，這就會對極片制造工藝過程產(chǎn)生嚴重的影響。

　　如果水分與材料已經(jīng)發(fā)生了反應，通過常規(guī)的干燥過程根本無法再次去除水分的影響，電極漿料的制備、極片制造等環(huán)節(jié)都需要在干燥環(huán)境內(nèi)進行，一般地，高鎳正極電池的生產(chǎn)過程都需要露點-30℃環(huán)境。

　　專家表示，高能量密度要求將使三元電池市場進一步擴大，高鎳三元材料將會迎來利潤爆發(fā)，具有高鎳三元量產(chǎn)能力的企業(yè)將會受益，同時惠及三元材料的前驅(qū)體供應商，因此解決高鎳三元電池的技術(shù)難題勢在必行。