记者

韩沁珂

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张慧

在动力电池行业的赛道上，中国“选手”NCM和NCM在稳步奔跑，NCM正奋力追赶，更具潜力的NCM刚从起跑线起步，但势头很猛。

NCM、NCM、NCM、NCM是三元动力电池的几种细分类型。三元动力电池指的是正极材料为按一定比例调配的镍盐、钴盐、铝/锰盐的锂电池，即镍钴铝（NCA）或镍钴锰（NCM）。

由于镍钴铝电池的研制难度较大，其核心技术仍掌握在日本企业手中。镍钴铝材料的主要供应商业也以住友金属、日本化学产业株式会社和户田化学等日企为主。目前国内研制镍钴铝电池的企业相对较少。

更多企业使用的是镍钴锰材料。镍的作用在于提升材料的体积能量密度，钴用于提高材料的循环和倍率性能，锰主要用于提高安全性和结构稳定性。

按照镍钴锰的混合比例，镍钴锰材料按照镍含量由低到高，又可分为、、、等。目前，国内使用NCM材料的电池比能量可达到-Wh/Kg，NCM可达约Wh/Kg，而NCM/NCA则可以达到Wh/Kg。

在11月初召开的第三届动力电池应用国际峰会上，中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家王芳提及，从产业化角度考虑，中国的动力电池行业正值NCM和NCM时代，NCM处于中试阶段，NCM处于研发阶段，但实际的发展状况比想象的更快。

中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示，截至今年9月，中国动力电池累计销量为45.6GWh，三元电池占到一半以上。其中，NCM材料电池仍是主流，但NCM材料电池的成长速度已不可小觑。

元年

按照工信部《汽车产业中长期发展规划》的要求，到年，新能源汽动力电池单体比能量达到Wh/kg以上，力争实现Wh/kg，系统比能量力争达到Wh/kg，成本降至1元/Wh以下。到年，新能源汽车占汽车产销20%以上，动力电池系统比能量达到Wh/kg。

考虑到动力电池能量密度提升需求和全球钴价上涨的影响，少钴高镍的NCM材料电池成为企业研发的重点。

5月，深圳市比克动力电池有限公司（下称比克电池）开始大规模量产使用高镍材料的-3.0Ah动力电池电芯。四个月后，比克电池宣布，其产品在动力电池出货量中的占比已超过五成，目前已用于多款车型。

在10月举行的中国国际节能与新能源汽车展览会上，比克电池又展示了一款已经实现量产的高镍材料电芯。据比克电池介绍，该款-4.8Ah的圆柱电芯已达到全球最高容量水平。

比克电池成立于1年，主要从事锂离子电芯研发、生产、销售，是国内圆柱电池的代表企业之一。真理研究的数据显示，今年前三季度，比克电池装机量占全国市场份额的2.8%，排名第六。

除比克电池外，国内还有众多电池企业相继宣布它们的高镍电池量产计划。

目前，天津力神电池股份有限公司（下称天津力神）已实现量产高镍材料电池，相关车型已进入推荐目录。且该公司研发的NCA高比能量动力电池，电池比能量已超过Wh/kg。

据PushEvs报道，动力电池巨头宁德时代（750.SZ）计划于年推出NCM动力电池。宁德时代总裁黄世霖曾表态，公司计划到年实现电池能量密度达到Wh/Kg。比亚迪（.SZ）和国轩高科（.SZ）也提出了类似的计划。

上述三家企业今年前三季度动力电池装机量分列全国第一、二、四位。

宁德时代成立于年，由全球锂电巨头ATL的动力电池业务独立而成。年起，宁德时代赶超日本松下，成为全球动力电池出货量最大的企业，并与年成功上市。到今年年底，产能预计超过31.5Gwh。比亚迪的产能为28GWh。国轩高科成立于6年，年登陆深交所，产能约为16GWh。

鹏辉能源（438.SZ）、亿纬锂能（014.SZ）等公司也表示，已经完成高镍电池从产品技术突破，到小批量生产，再到客户送样认证测试的过程。

正极材料企业当升科技（073.SZ）在今年初接受投资者调研时称，已经实现高镍正极材料批量生产，今年全年产销量将保持大幅增长。

目前NCM的报价在24万元/吨左右，高于NCM的报价，但前者因钴用量的减少，成本较后者低约1.4万/吨，因此，NCM81吨毛利将增加3.9-4.4万元。

根据真锂研究预计，受需求推动，年NCM电池的生产总量将达到去年的10-15倍。

今年一季度，国内三元材料产量约3.17万吨，同比增长64.26%。其中常规NCM型号（包括NCM和NCM等）占比78%；NCM型号占比14%；NCM/NCA占比8%，增长明显。两年前，NCM/NCA的市场份额还不到1%。

因此，年被业内称为高镍量产元年。

另据瑞士银行（UBS）近期发布的报告显示，年之后NCM的市场份额将迅速扩大，到年三元材料的NCM、NCM和NCA将形成三足鼎立的格局。

艰难迈进

由于镍钴锰使用比例的调整，NCM等高镍材料在提高镍比例、大幅提升电池能量密度的同时，也会造成电池热稳定性的持续下降，进而影响到电池的安全性。

镍在反应过程中还会影响电池可逆比容量和循环性能，带来电池循环应性能减弱、充电效率降低的问题，给大规模应用形成阻碍。

业内共识，尽管国内NCM和NCM电池制备技术已较为成熟，但生产NCM电池仍非易事。

由于镍自身的化学特性，容易造成锂的析出，从而影响混料、涂布等后续加工过程，这是生产NCM需要解决的一大难题。

单体电池生产主要包括混料、涂布、烘烤、辊压、分条等环节。混料即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂，通过真空搅拌机搅拌成浆状。涂布环节则是正负极浆料涂覆在集流体（铜箔，铝箔）表面，以制作极板。

比克电池圆柱电池总工李艳斌在接受界面记者采访时表示，比克在生产NCM电池的过程中，需要对正极材料、浆料、电解液的选择和配比，以及工艺和制造环境等多种因素进行改进。她举例称，“考虑到高镍材料的氧化性强，对生产所用的水也进行了调整。”

真锂研究首席分析师墨柯指出，目前正极材料上纯粹使用NCM材料的电池仍然较少，总体上属于小规模试验阶段，但是将NCM材料与NCM或者锰酸锂等材料进行掺杂，并以此作为正极材料的情况已经较为常见。“严格地说，使用正极材料和NCM电池有一定区别。”他说。

墨柯表示，使用混合材料可在大幅提高安全性的同时，提升能量密度。企业通过逐步提高NCM材料的比重来验证技术可靠性，这也算作发展高镍电池技术的方法之一。

“国内现阶段只有NCM圆柱电池在技术上已具有大规模量产的可能，其他封装形式的高镍电池还有待进一步研究。”墨柯向界面新闻记者称，国内圆柱电池的生产工艺更加成熟稳定，为NCM材料的应用奠定了良好的基础。

是一种标准锂离子电池型号，即直径为18mm，长度为65mm的圆柱电池。

圆柱形、软包和方形是动力电池不同封装形式。目前，圆柱形动力电池生产工艺最为成熟，电池组装成本较低，良品率和一致性较高，但单体比能量略逊于另外两种电池。

软包动力电池安全性能高，循环性能好，但一致性较差，成本较高。方形电池在安全性优于圆柱形电池，相对能量密度高，但生产工艺难以统一。

规模的扩大和技术的进步是降低电池成本，提高竞争力的主要途径。近年来，国内电池企业持续增加研发投入，年上半年，宁德时代研发投入为7.18亿元，约占营业收入93.6亿元的7.6%，研发人员占到员工数量的五分之一。同期，国轩高科的研发投入约为1.32亿元，占营收的5.1%。此外，宣布每年将投入销售额的5％作为研发经费的还有力神电池和比克电池，后者在过去三年累积研发投入超过3亿元。

正视差距

与中国电池企业相比，日韩企业在高镍电池上已先行一步。

其中，日本松下可谓一路领先。从8年开始向特斯拉配套供应圆柱电池开始，松下不断改进正极材料，并先后推出了NCM电池和比能量高达Wh/kg的NCA电池。

韩国企业也较早布局NCM电池。其中，LG化学计划在将推出第三代软包动力电池，单体电芯能量密度目标为-wh/kg，比目前量产的能量密度高出50%。已方形电池为主要产品的三星SDI则在研发其第4代电池，单体能量密度可达-Wh/kg，预计-年间实现量产，第5代电池将于年以后量产，电池单体能量密度将达到Wh/kg。

高工产业研究院的数据显示，上述三家韩国电池企业年的研发投入高达35亿元、28亿元和10亿元。

然而，韩国企业的高镍电池研发进程并不如想象的顺利。此前，LG化学、SK创新相继宣布推迟其NCM电池量产计划。多位电池业内人士猜测，推迟量产的主要原因在于NCM软包及方形电池的安全性还存在缺陷。

王芳表示，品质控制是企业在竞争中胜出的关键，产品性能、安全、寿命和成本是否能够与对手去竞争，才是企业需要重点

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