宁德时代811：中国电动化转型推进器

刚刚落幕的泰达论坛上，中国汽车工程学会常务副理事长兼秘书长张进华认为：“新体系、新结构的动力电池是未来发展的技术重点。”当前，全球汽车产业迎来百年未有之大变局，宁德时代NCM811电池为中国汽车电动化转型赢得了时间窗口。

NCM811是行业竞争的制高点

宁德时代NCM811电池是最近国内汽车行业关注的焦点。但NCM811是什么？它与其他动力电池又有和区别？

总体看，目前主流三元锂电池有两大技术路线，即NCA和NCM路线。在三元材料的配比上，日韩NCA电池采用的是镍钴铝，以811为例，其比例是8:1.5:0.5。NCM的材料是镍钴锰，三种材料在811中的比例为8:1:1。中国在材料上选择了与日韩不同的配方，在生产技术上实现了突破，为中国独立自主的电动化战略铺平了道路。

在NCM技术路线上，电池产品主要有523、622和811等，现在多以523和622型为主，单体能量密度在200Wh/kg。而811电池一举突破300Wh/kg，相当于能量密度提升了50%，这相当于同样容量的电池仓，所携带电池的能量更大；或者同等续航里程，所需要搭载的电池重量更轻。如果将能量密度折合成续驶里程，磷酸铁锂供应续航里程为500公里以下，523电池续航约500~700公里，续航700公里以上只能选择811电池。

从今年以来的技术变化出发展望行业趋势，以比亚迪的刀片电池为代表的磷酸铁锂电池，目前来看已经到达了理论设计的上限，未来潜力已经被挖掘殆尽。所谓“刀片”也只是电池物理形状上的改变，并未从根本上改变磷酸铁锂材料对提升能量密度的制约。从长远角度发展来看，随着人们对续航里程诉求的不断提升，以及三元锂电池性能的不断完善，磷酸铁锂电池最终将无法承担中高端车型配套动力电池的角色。

反观高镍化电池，其最早由松下应用，宁德时代在2019年起加速了产业化进程，目前在续航里程500km以上的车型中，高镍电池仍是主流方案，月均出货量依旧抬升；同时，在海外车企的技术规划中，高镍化仍是重要落子，未来几年海外及合资车型将成为高镍需求的下一个增长点。换言之，高镍化是全球的共识，811是当前技术竞争、产业竞争的制高点。在高镍这条技术路线上，当下NCM811是中国新能源产业的方向之选。

简言之，NCM811是目前量产的高镍电池中能量密度和安全性兼顾得较好的解决方案，因此NCM811受到业界追捧，成为高端电动车的选择。例如，蔚来ES6、宝马ix3纯电动SUV、X1插混版、小鹏P7等定位中高端的电动车车型，采用的都是811电池，即将批量生产的大众MEB平台车型也将采用811电池。伴随着技术的演进以及产品性能的迭代优化，NCM811电池已经成为当下各方都无法放弃的技术方案。

811电池对行业提出巨大挑战

NCM811电池虽然受到高端品牌的青睐，但由于生产难度大，应用难度也很大，对车企的驾驭能力是巨大挑战。

据了解，NCM811材料受其高镍含量、表面残碱高、热稳定性差等因素的制约，对正极材料生产厂家及电池企业的生产制造环境、技术水平，都提出了更高的要求，因而在一定程度上限制了高镍材料的大规模商业化。2017年，LG化学和SK创新曾宣布有望在2018年推出高能量密度的NCM811电芯，但之后不约而同地推迟了进程，可见其技术难度之大。

从NCM811电池的正极材料角度讲，随着镍含量提高，三元材料的热分解温度降低，放热量增大，带来电池的安全性能变差，这是材料的本征特性。电池的安全性是一项系统工程，不单单来自于正极材料，还与电芯结构设计、电解液配方、隔膜特性、模组和电池包的安全设计、生产过程控制等因素息息相关，绝非电池一个因素。这种本征特性并非无法弥补，而是需要“对症下药”。

NCM811电池给整车厂带来的预警在于，能量密度越高对电池模组的抗振、抗冲击、抗膨胀、绝缘隔热等性能的要求也越高，因为每一项都会对整车安全起到重要的影响作用。或者说，烈马还需好骑手，高能电池对管理系统的要求比低能电池的要求高很多。因而，不少搭载NCM811电池的车企，会将匹配过程直接提前到研发阶段，以求深度契合。

科技进步与国家战略息息相关

既然有了磷酸铁锂电池，523、622电池可以满足市场需求，宁德时代为何还要走NCM811这条更难的路？原因是宁德时代把技术创新视为企业发展的命脉，而技术进步的方向必须对国家战略提供支撑。

2019年9月《选车网》跟随一汽-大众供应商采访活动来到宁德时代，感受到这家企业洋溢着活力、自信和创新氛围。其创新的动力来源于持续不断地研发投入。据介绍，2015~2019年，宁德时代研发投入超80亿元。2019年上半年研发投入占当期营业收入近7%，基数及占比远高于国内平均水平。同时，宁德时代在材料创新、系统结构创新、智能制造创新、商业模式创新方面都在不断尝试。该公司负责人认为，唯有在这些方面创新的突破才能带来真正的持续发展。

然而，保守者很容易给创新者扣上“激进”的帽子。近期，宁德时代NCM811电池在多次电动汽车自燃事件中成为争议的焦点。原因何在？众所周知，电动车的安全性不仅仅取决于电池一个因素，不是使用高能量密度电池一定自燃，电池的综合管理能力才是关键。电动车安全是一项系统工程，电芯之外，电池成组技术、车身被动安全、BMS电池管理系统等都会对整车安全起到重要的影响作用，而任何一个环节的缺失，都有可能导致意外事故的发生。

业内专家指出：“整体看，当前中国新能源汽车产业发展已经处于全球领先水平，保障未来产业地位稳固发展的基础，是不断积极探索并把握新一代技术路线，其中NCM811电池将是影响产业地位与发展的关键战略制高点，也是中国的电池制造产业不断探索、创新、优化升级的主要技术方向之一。”

对于宁德时代而言，以创新驱动核心技术能力提升，是其研发NCM811电池的初衷。在新能源发展战略上，中国必须掌握核心技术，这是NCM和NCA路线之争背后的逻辑，技术从来是服务于战略的，中国芯片受制于人的问题绝不可在动力电池上重演。在NCM路线上，高镍、低钴是当下无可逆转发展的方向，而811又是当下能量密度最高的产品。因此，从国家战略、应用技术和成本三个维度去审视， NCM811都是正确的选择，也是推进中国汽车电动化转型升级的重要抓手。

就政策取向而言，国家对电动车行业数千亿元的补贴，其核心还是要推动在电动车领域的技术进步，降低中国对石油的对外依存度，811就是在这个大势下诞生的。从材料科学角度讲，NCM811是当下比较切实可行的选择，并不是终极产品，未来产品的能量密度会更高。

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