摘要：NCM和NCA是三元鋰電池未來的發(fā)展的兩條技術(shù)路線，但我國的無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，作為動力電池制造的第一大國，為何至今還未規(guī)模性的量產(chǎn)NCA電池呢？

長期以來，缺乏高性能正極材料是我國動力電池及新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點，無論是國家政策引導(dǎo)還是市場需求驅(qū)動，三元電池幾乎占據(jù)先天性的優(yōu)勢，再從各大汽車和電池企業(yè)的研發(fā)投入來看，三元電池的投入規(guī)模也是要遠超其他類型的鋰電池。高鎳三元的優(yōu)勢明顯，擁有NCM和NCA兩種路線，兩者皆具備高能量密度的特點，有望使新能源汽車續(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)制備上較嚴格

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

從材料生產(chǎn)過程比較，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，實際上是將鎳鈷錳酸鋰通過離子摻雜和表面包覆進行改性，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)境中進行，增加量產(chǎn)難度和成本投入，生產(chǎn)過程中，前驅(qū)體的制備和焙燒工藝對設(shè)備的要求高于NCM。

就目前研究數(shù)據(jù)而言，還沒有明確的數(shù)據(jù)可以詳細比較NCA和NCM的相關(guān)性能，難說兩者優(yōu)劣之分，不過在價格方面NCM811略微便宜些，制備工藝上NCA高于NCM。表1為NCM和NCA電池基本信息對比。

表1 NCM和NCA電池基本信息對比

（資料來源：公開信息整理）

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

目前我國還不具備生產(chǎn)穩(wěn)定性良好、一致性高的NCA材料，即使使用進口材料，因為工藝技術(shù)的缺乏，也無法量產(chǎn)。NCA材料市場主要被住友金屬、日本化學(xué)產(chǎn)業(yè)株式會社和戶田三家企業(yè)壟斷，我國NCA材料、電池制備及其產(chǎn)業(yè)化開發(fā)較晚，雖多家企業(yè)已開始中式和小批量試產(chǎn)，但仍存在材料和技術(shù)問題需要解決。

由于高鎳材料在荷電狀態(tài)下熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致電池安全性無法得到保障，使下游客戶對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)計和電源系統(tǒng)設(shè)計等環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)可靠的安全設(shè)計，目前這些設(shè)計相關(guān)經(jīng)驗我國還處于萌芽階段；更讓中國電池廠家頭疼的是，NCA制備環(huán)境要求在濕度在10%以下和純氧中進行，其他材料目前只需注液工序?qū)穸冗M行嚴格控制，這對國內(nèi)企業(yè)形成了較大的挑戰(zhàn)。

我國容百鋰電、杉杉能源和貝特瑞等企業(yè)對外宣稱已具備規(guī)模化的生產(chǎn)NCA電池的能力，但多家電池廠家反饋，在國內(nèi)市場上很難選到成熟的NCA材料供應(yīng)商，這與國內(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 我國與日韓國家NCA電池制造的差距

（資料來源：公開信息整理）

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

我國本土三元電池供應(yīng)體系中，幾乎只有NCM電池的技術(shù)路線，無論是比亞迪、寧德時代、天津力神以及國軒高科等電池企業(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，目前還沒有批量生產(chǎn)NCA電池，但這并不說明國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)不出NCA電池，作為世界第一的動力電池大國，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長，未來NCA電池在中國將是一片藍海。

隨著越來越多不同技術(shù)背景和不同行業(yè)的人進軍新能源汽車領(lǐng)域，主機廠對電池的需求各不相同，且對NCA電池的駕馭能力不同，未來NCA電池將是市場上的新選擇。目前三元動力電池技術(shù)路線尚未完全定型，還在不斷的演進當中，我國基于國內(nèi)市場現(xiàn)狀選擇了NCM技術(shù)路線，但這并不意味著NCA技術(shù)路線沒有機會，日韓等NCA技術(shù)路線成熟的企業(yè)已在我國進行布局。詳情請見表2。

表2  日韓企業(yè)在我國的NCA市場的布局

（資料來源：公開信息整理）

結(jié)語

綜上所述，公開數(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)制備上較嚴格，價格方面NCM811略微便宜些；由于我國NCA電池相對于日韓起步較晚，在生產(chǎn)工藝和設(shè)計方面略有差距，目前還沒有較成熟的NCA技術(shù)路線，無法進行量產(chǎn)；隨著我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長，日韓等NCA技術(shù)較成熟企業(yè)在我國的布局，完善我國的NCA的技術(shù)路線已是十拿九穩(wěn)。