NCM 811 全面失宠?看过去一年动力电池发展变化
新出行原创 · 话题文章

2019 年应该是纯电动车型续航增长最快速的一年,这一年广汽新能源先后推出过官方 NEDC 510km 的 Aion S 和官方 NEDC 605km 的 Aion LX;小鹏也在这一年升级推出了官方 NEDC 520km 的 2020 款小鹏 G3。

Aion LX

也正是这些车型的推出,“藏在背后的 NCM 811”被彻底的推向了前台,成为了新宠儿(NCM 为三元锂电池,811 为镍钴锰配比比例)。

之后,越来越多的车企选用 NCM 811 电池来提升自己纯电动车型的续航,当时 NCM 811 电池就是纯电动车型长续航的代名词,也是各大车企争抢的对象。

Aion S 为最初上市版本

但,进入到 2020 年,你会发现曾经的新宠儿 NCM 811 电池在如今好像失去了曾经“宠儿”的地位,很多在 2020 年推出的纯电动车型在保证续航的同时,也舍弃了对 NCM 811 的追求。所以为什么会有这样的情况?过去这一年国内的动力电池到底出现了怎样的变化?

一、从推广目录看行业变化情况

抛开一些所谓的言论或者是“传言”,先从这两年的推广目录中主力车型或许能看出一二。在 2019 年的时候,每一次推广目录出来你会发现主力纯电动车型大部分搭载的都是三元锂电池,且能量密度高的车型基本都是 NCM811 电池。

部分热门车型

但,进入 2020 年,你再看推广目录你会发现磷酸铁锂电池出现的几率越来越高。其中,最有名气的当属比亚迪推出的磷酸铁锂材料的刀片电池。除此之外,Model 3 磷酸铁锂版本、荣威 Ei5 磷酸铁锂版等车型均已出现在工信部目录中。

除此之外,高能量密度的三元锂电池也不再是 NCM 811 的专属,类似的荣威 ER6 搭载的 72kWh 电池包就是采用的 NCM523 配比,而且能量密度达到了 180Wh/kg,这水平已经跟 NCM 811 电池包持平了。

ER6 上搭载 72kWh NCM523 电池组

所以,从 2019 年和 2020 年的推广目录的部分主流纯电动车型就可以看到。在 2019 年的推广目录车型中搭载高能量密度的三元锂电池更多是以 NCM 811 为主。但进入 2020 年后,高能量密度的三元锂电池也不再是 NCM 811 的专属,上汽的 NCM 523 同样做到了 180Wh/kg,理论上安全性也更好。

早期推广目录显示荣威 ER6 能量密度为 180.1Wh/kg

二、长续航不再是 NCM 811 专属

就像开头说的那样,NCM 811 在 2019 年就是长续航的代名词,所以一些车企想要推出一款长续航纯电动车型最直接的方法就是搭载一块大电池。在有限的空间内布局一块大电池,那能量密度高的电池相对来说优势就很明显,所以很多车企都把目光放在 NCM 811 电池上。

为了更直接的展示 NCM 811 电池带来的续航优势,大家可以参考下方表格;

进入 2020 年后,长续航纯电动车型不再是 NCM 811 电池的专属。类似的荣威 ER6 官方 NEDC 续航达到 620km,但新车搭载的不是 NCM 811 电池,而是采用的 NCM 523 配比的电池;比亚迪汉 EV 官方 NEDC 续航达到 605km,采用的则是磷酸铁锂的刀片电池。

所以,对比之下 NCM 811 电池优势在续航方面并不是那么的明显。车企在采购或选择的时候也就不再专一的盯着 NCM 811 电池了,因此这也是 NCM 811 没有之前那么受宠的原因之一。

三、政策稳定 市场回归正常

NCM 811 电池的“失宠”除了磷酸铁锂电池的“复出”和 NCM 523 做到高能量密度原因之外,还有一个就是政策原因。(这一原因像极了曾经磷酸铁锂电池失宠的原因)。

在国内新能源汽车市场发展初期,为了刺激纯电动汽车市场快速发展,国家对应的推出了一系列补贴政策,在这一系列补贴政策中不仅仅是对续航做出了要求。同时,在 2017 年的补贴政策中新增了对电池能量密度的要求。

通过四年的新能源汽车补贴政策可以看到,2017 年整个行业的电池能量密度都不是很高,所以补贴的能量密度要求范围在 90Wh/kg-120Wh/kg,之后的 2018 年则提高到 102Wh/kg-160Wh/kg,整个提高要求还是挺高的。但到了 2019 年和 2020 年就保持在  125Wh/kg-160Wh/kg 不变。

所以,在这样补贴政策的能量密度要求之下,车企也不再过分的去追求高能量密度的电池包。另外,进入 2020 年整个补贴金额也不是很大,相较于 2017 年的 6.6 万元(国补+地补)补贴、2018 年的 5 万元补贴,2019 年和 2020 年的最高补贴金额仅为 2.2-2.5 万元,所以在这样的环境之下,NCM 811 电池也就没那么“高光“。

四、安全问题或许也是重要元素之一

最后,关于三元锂电池的安全问题也是消费者关注的焦点。其实,早在 NCM 811 刚装车的时候就有消费者提出过 NCM 811 安全的问题,但当时并未有针对性的测试。但在比亚迪推出磷酸铁锂电刀片电池后针对性的做出了针刺实验。

从当时的针刺实验来看,比亚迪磷酸铁锂的刀片电池在针刺时无明火、无烟且表面温度在 30℃-60℃;磷酸铁锂电池无明火、有烟,表面温度在 200℃-400℃;NCM 622 三元锂电池剧烈燃烧,表面温度超过 500℃(仅供参考)。

再加上市面上确实存在的几起案例不免会让吃瓜群众多谢,所以,NCM 811 的电池安全问题也被提及。毕竟,随着镍含量的增加,动力电池的循环性、安全性和倍率性能都会随之降低或减弱。因此,NCM 811 的电池在安全性方面可能确实不是那么安全,起码目前来看部分 NCM811 电池包可能确实有问题。

所以,进入 2020 年后,NCM 811 电池在续航无太大优势、能量密度被 NCM 523 追赶、磷酸铁锂电池的强势复出以及安全性等方面的问题,导致了 NCM 811 电池在 2020 年“失宠”。

不过,像宝马在售的 X1 PHEV 插电式混合动力车型搭载的就是 NCM 811 电池,包括接下来要推的宝马 iX3 用的也是 NCM 811,只是 iX3 的能量密度被降到不到 160Wh/kg 左右。而宝马这种老牌的传统车企对安全的考量是非常重的,所以也不能单纯的就说所有 NCM 811 就一定有问题。

五、接下来电池路线会怎么走?

从续航、能量密度、“安全”和装车等多个维度来看,NCM 811 电池好像真的是“失宠”状态,所以接下来纯电动车型的电池路线会怎么走?

首先在电池类型方面,进入 2020 年后越来越多的车型开始尝试去选择搭载相对较低成本的磷酸铁锂电池,而不是单一的选择 NCM (三元锂电池)。包括比亚迪、北汽新能源、荣威等车企。

磷酸铁锂版 Model 3 

另外,随着技术的提升,市面上越来越多的电池包都采用 CTP (Cell To Pack)电池封装技术,直接将电芯集成在电池包,类似比亚迪的刀片电池。另一种就是大模组方案,大模组方案基本能将 NCM 523 的电池包能量密度做到和 NCM 811一样(荣威 ER6)。

荣威 ER6 大模组 NCM 523 电池包

而且,这种 CTP或大模组不仅仅是提升能量密度、保证续航那么简单,它还能减少零件的使用。

以刀片电池为例,比亚迪刀片电池的的安装步骤是“电芯——电池包”,这一流程需要的零件数量大概是 700 多个;传统电池安装步骤是“电芯——模组——电池包”, 这一整套流程需要的零件数量大概是 1200 多个。500 多个的零件差也是不少钱,特别是这种批量大面积使用。

刀片电池电池包

最后,汉 EV 上搭载的比亚迪刀片电池能量密度为 140Wh/kg。比亚迪销售有限公司总经理赵长江在一次直播中曾表示:““刀片电池具有三大核心特点,第一个是长续航特点,这种长续航在我们目前来讲可以做到 600km、700km 甚至后面的 800km 的长续航。”

所以刀片电池的 140Wh/kg 只是基础,接下来可能还会有提升。

因此,综合来看 CTP 大模组电池可能是接下来很多车企都会走的一条路。但 NCM 811 也不会彻底消沉,最新的消息显示孚能科技的 811 电池已经能通过针刺实验,所以接下来电池路线会怎么走还是挺期待的。

结语

动力电池作为纯电动车型最重要也是成本最高的部件,这几年的发展可谓是“跌宕起伏。什么磷酸铁锂、NCM 523、NCM 622、NCM 811 以及 CTP 等等,这些技术的出现都是为了尽可能的提高车辆续航,但在续航提升的同时一定要确保安全。无论是哪种电池路线都应建立在安全的基础上去推广。

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比亚迪汉DM电池用的什么?

插电用的都是磷酸铁锂,因为不需要大续航,安全性就成为了首要考量

回复 XCX1562908139插电用的都是三元锂,你说错了

回复 小白同学来啦那岂不是不好的技术?为什么还有那么多人买

回复 小白同学来啦NCM811,那岂不是不安全?

回复 XCX1028eJ27Z不是 NCM 811 的,NCM 523 的,还有的比亚迪纯电动车型现阶段是用 NCM 622 的。

2020-09-03 回复 举报

523比811更贵,而且补贴和能量密度看,811还是有点优势。我觉得舍弃811主要还是安全考虑。

钴的价格会高一点,因此理论上来说 811 的配比用料会比 523 的便宜,但这里涉及到生产的良品率等等综合性问题。

2020-09-02 回复 举报

回复 小白同学来啦嗯,不确定是不是所有厂家523比811贵,不过我知道的主流一点的都是

理论上来说,完全体的NCM 811应该在各方面都优于523和622。但实际上,主攻811的几个大厂,CATL、LG Chem和三星SDI似乎都在811上出现了困难,量产进度大幅落后于之前公布的时间线。现在宁德出来的811是初代产品,正负极材料并没有改进,只是单纯的把配方从523变成811,完全体的二代811仅有实验室结果,量产遥遥无期。LG和三星干脆放弃了量产,完全体的811也仅仅在实验室阶段。NCM似乎遇到了阶段性的困境

不知道蔚来的100度电池到时候用的是什么电池?

回复 小白同学来啦真的吗?我记得蔚来70kwh是宁德NCM523,84kwh是宁德NCM811,100kwh是宁德NCM523 CTP

回复 清晨道听途说,最终什么样就不知道了。毕竟这一年电池对变化还是挺大的,蔚来 ES6 已经没 84kWh 的电池包了。

2020-09-02 回复 举报

你好,能不能介绍一下埃安V的电池?品牌,类型,

刀片电池现在续航还不行,而且还没经过冬季的考验,一旦后半程尿崩,就已经不是焦虑的问题了。。。

但还是不得不承认宁德时代在锂电池方面还是属于领军者

明年刀片电池明年应该很难大提升吧,生产线都没多少。冬季续航还不确定。

期待明年比亚迪续航大提升

孚能这么厉害?