摘要：NCM和NCA是三元鋰電池未來(lái)的發(fā)展的兩條技術(shù)路線，但我國(guó)的無(wú)論是車企還是電池廠家?guī)缀醵歼x擇了NCM路線，極少的企業(yè)選擇NCA路線，作為動(dòng)力電池制造的第一大國(guó)，為何至今還未規(guī)模性的量產(chǎn)NCA電池呢？

長(zhǎng)期以來(lái)，缺乏高性能正極材料是我國(guó)動(dòng)力電池及新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)，無(wú)論是國(guó)家政策引導(dǎo)還是市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)，三元電池幾乎占據(jù)先天性的優(yōu)勢(shì)，再?gòu)母鞔笃嚭碗姵仄髽I(yè)的研發(fā)投入來(lái)看，三元電池的投入規(guī)模也是要遠(yuǎn)超其他類型的鋰電池。高鎳三元的優(yōu)勢(shì)明顯，擁有NCM和NCA兩種路線，兩者皆具備高能量密度的特點(diǎn)，有望使新能源汽車?yán)m(xù)航里程突破300英里。

NCM指的是電池的正極材料又鎳鈷錳按照一定比例組合而成（常見(jiàn)配比為5：3：2，6：2：2和8：1：1），而NCA的正極組成材料是由鎳鈷鋁構(gòu)成的（通常配比為8：1.5：0.5）。

NCA和NCM難分優(yōu)劣，NCA在材料和技術(shù)制備上較嚴(yán)格

目前我國(guó)擁有高能量密度的NCM電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，而NCA的應(yīng)用在日韓較多，我國(guó)產(chǎn)量較少，NCA在材料和技術(shù)制備上較為嚴(yán)格。

從材料生產(chǎn)過(guò)程比較，NCA的生產(chǎn)工藝條件要比NCM更苛刻，NCA電池正極材料中鋁的含量較少，通常被稱為二元材料。NCA是以鋁代替錳，實(shí)際上是將鎳鈷錳酸鋰通過(guò)離子摻雜和表面包覆進(jìn)行改性，離子的摻雜可以提高材料的穩(wěn)定性，提高循環(huán)性能。鋁為兩性金屬，在制備過(guò)程中不易沉淀，因此NCA在材料生產(chǎn)工藝上存在較高的門檻。

在技術(shù)制備路線上，NCA的所需的條件和工藝更為苛刻，主要的難點(diǎn)在于NCA高鎳材料的堿性較高，需要在純氧和濕度在10%以下的環(huán)境中進(jìn)行，增加量產(chǎn)難度和成本投入，生產(chǎn)過(guò)程中，前驅(qū)體的制備和焙燒工藝對(duì)設(shè)備的要求高于NCM。

就目前研究數(shù)據(jù)而言，還沒(méi)有明確的數(shù)據(jù)可以詳細(xì)比較NCA和NCM的相關(guān)性能，難說(shuō)兩者優(yōu)劣之分，不過(guò)在價(jià)格方面NCM811略微便宜些，制備工藝上NCA高于NCM。表1為NCM和NCA電池基本信息對(duì)比。

表1 NCM和NCA電池基本信息對(duì)比

（資料來(lái)源：公開(kāi)信息整理）

我國(guó)NCA電池相對(duì)于日韓起步較晚，在生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)方面存在差距

目前我國(guó)還不具備生產(chǎn)穩(wěn)定性良好、一致性高的NCA材料，即使使用進(jìn)口材料，因?yàn)楣に嚰夹g(shù)的缺乏，也無(wú)法量產(chǎn)。NCA材料市場(chǎng)主要被住友金屬、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社和戶田三家企業(yè)壟斷，我國(guó)NCA材料、電池制備及其產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)較晚，雖多家企業(yè)已開(kāi)始中式和小批量試產(chǎn)，但仍存在材料和技術(shù)問(wèn)題需要解決。

由于高鎳材料在荷電狀態(tài)下熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致電池安全性無(wú)法得到保障，使下游客戶對(duì)NCA電池的安全性心存顧慮，為減少這種顧慮，就需要從電芯設(shè)計(jì)和電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)可靠的安全設(shè)計(jì)，目前這些設(shè)計(jì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)我國(guó)還處于萌芽階段；更讓中國(guó)電池廠家頭疼的是，NCA制備環(huán)境要求在濕度在10%以下和純氧中進(jìn)行，其他材料目前只需注液工序?qū)穸冗M(jìn)行嚴(yán)格控制，這對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)形成了較大的挑戰(zhàn)。

我國(guó)容百鋰電、杉杉能源和貝特瑞等企業(yè)對(duì)外宣稱已具備規(guī)模化的生產(chǎn)NCA電池的能力，但多家電池廠家反饋，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上很難選到成熟的NCA材料供應(yīng)商，這與國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品的成熟度和技術(shù)穩(wěn)定性相關(guān)，其根本原因在于我國(guó)再NCA電池領(lǐng)域起步較晚，生產(chǎn)制造能力有待提高。

圖1 我國(guó)與日韓國(guó)家NCA電池制造的差距

（資料來(lái)源：公開(kāi)信息整理）

國(guó)內(nèi)還未有企業(yè)量產(chǎn)NCA電池，日韓已在我國(guó)完成NCA生產(chǎn)布局

我國(guó)本土三元電池供應(yīng)體系中，幾乎只有NCM電池的技術(shù)路線，無(wú)論是比亞迪、寧德時(shí)代、天津力神以及國(guó)軒高科等電池企業(yè)，還是專門做圓柱型電池的鵬輝能源、天鵬能源和沃特瑪?shù)葟S家，目前還沒(méi)有批量生產(chǎn)NCA電池，但這并不說(shuō)明國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)不出NCA電池，作為世界第一的動(dòng)力電池大國(guó)，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長(zhǎng)，未來(lái)NCA電池在中國(guó)將是一片藍(lán)海。

隨著越來(lái)越多不同技術(shù)背景和不同行業(yè)的人進(jìn)軍新能源汽車領(lǐng)域，主機(jī)廠對(duì)電池的需求各不相同，且對(duì)NCA電池的駕馭能力不同，未來(lái)NCA電池將是市場(chǎng)上的新選擇。目前三元?jiǎng)恿﹄姵丶夹g(shù)路線尚未完全定型，還在不斷的演進(jìn)當(dāng)中，我國(guó)基于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)現(xiàn)狀選擇了NCM技術(shù)路線，但這并不意味著NCA技術(shù)路線沒(méi)有機(jī)會(huì)，日韓等NCA技術(shù)路線成熟的企業(yè)已在我國(guó)進(jìn)行布局。詳情請(qǐng)見(jiàn)表2。

表2  日韓企業(yè)在我國(guó)的NCA市場(chǎng)的布局

（資料來(lái)源：公開(kāi)信息整理）

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公開(kāi)數(shù)據(jù)并未表明NCA和NCM兩條技術(shù)路線熟優(yōu)熟劣，NCA在材料和技術(shù)制備上較嚴(yán)格，價(jià)格方面NCM811略微便宜些；由于我國(guó)NCA電池相對(duì)于日韓起步較晚，在生產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)方面略有差距，目前還沒(méi)有較成熟的NCA技術(shù)路線，無(wú)法進(jìn)行量產(chǎn)；隨著我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長(zhǎng)，日韓等NCA技術(shù)較成熟企業(yè)在我國(guó)的布局，完善我國(guó)的NCA的技術(shù)路線已是十拿九穩(wěn)。