什么是高镍三元材料？有什么优势？发展前景如何？

什么是高镍三元材料？

高镍三元材料主要包括NCM和NCA两个系列，与传统的钴酸锂正极材料相比，高镍三元材料由于容量高钴含量低，在降低成本与提升能量密度等方面表现出了明显的优势。

三元材料(NCM)主要元素是镍钴锰，成分配比不同会给材料带来不同的性能。镍增加将增加材料的容量，从而提升能量密度，但会使循环性能变差；钴的存在可使材料结构更加稳定，但含量过高会使容量降低；锰的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量过高则会破坏材料的层状结构。

如今已用做商业的锂电池正极材料有锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂和NCM三元材料等产品。新能源汽车电池关注三大特性：成本(决定对标燃油车的经济性)、能量密度(决定续航里程)、安全性。现阶段三元材料具备高能量密度但经济性不足，磷酸铁锂成本低而能量密度不足，而高镍材料可兼顾低成本和高能量密度。

首先，钴资源匮乏而镍资源丰富，在全球范围内钴金属的矿产资源相对匮乏且市场供给集中。其次，能量密度遵循“木桶效应”，目前负极材料能量密度远远大于正极，因此提升能量密度的关键在于正极材料。在现有技术体系中提升能量密度，发展高镍正极材料是最可行的方案。目前，NCM811 较523 产品能量密度可提升25%，未来有望提升至30%以上。

高镍三元材料发展前景如何？

1.电池厂坚定发展高镍不动摇。

宁德时代、LG 化学、SKI、三星SDI、国轩高科、孚能科技、比亚迪、远景AESC 等主流电池企业也都布局了NCM 811。

2.车企纷纷布局高镍系电池。

宝马、广汽、吉利、几何、小鹏在内的主流纯电动汽车生产企业的500 公里及以上续航里程车型都搭载了宁德时代的811 电池。2020 年10 月开始批量生产的大众MEB 平台车型也将采用811 方案，宝马应用此技术的车型正向欧洲出口样品。

3.高镍电池在能量密度方面具有优势，可以满足高端车型市场竞争力提升的需要。

高镍材料可满足高端车型长续航的需求。目前，多元化的技术路线格局已经形成，磷酸铁电池供应500 公里以下，NCM523 供应500-700 公里续航车型，700 公里以上还需依赖高镍。

4.高镍材料渗透率在快速提升中。

17 年至今高镍811 在三元占比不断提升，从17 年的2.9%提升至21 年9 月的47%。

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