811型地位凸显
据了解，按照镍、钴、锰用量比例的不同，三元电池具体可细分为111型、333型、523型、622型、711型，以及811型。镍的含量越高，能量密度可上升的空间也就越大。2017年，我国动力电池市场主要以111型、523型为主。
“近年来，国内市场对电动汽车续航能力、行驶里程的要求不断提升，导致对动力电池能量密度的要求也越来越高，走高镍化三元路线已经逐渐成为主流车企的共同选择。”宁波荣百新能源科技股份有限公司战略管理中心总经理赵军表示，“同时，国家主推政策的变化也促使高镍三元电池在市场占有一席之地。”
据今年6月起执行的《新能源汽车推广补贴方案及产品技术要求》，补贴系数与能量密度紧密挂钩，纯电动乘用车想要拿到最高的1.2倍补贴，其系统质量能量密度比需大于160Wh/kg。
据工信部12月3日最新发布的《新能源汽车推广应用推荐车型目录》（2018年第12批），大多数系统质量能量密度比在130-150Wh/kg之间，最高的达到161Wh/kg。这和《促进汽车动力电池产业发展行动方案》、《汽车产业中长期发展规划》等文件中，明确提出的“到2020年，我国动力电池单体比能量要达到300wh/kg以上，力争实现350wh/kg，系统比能量力争达到260wh/kg，成本降至1元/瓦时以下”的目标，差距甚远。
业内人士认为，以现有的技术条件，磷酸铁锂和622型以下的正极材料很难达到上述要求。
“目前看来，由523型过渡到622型的意义并不大，大多数电池企业选择直接上手811型。”北京磙石投资公司分析师杨延福说。
规模量产拐点已至
自2017年下半年以来，国内动力电池企业在811型电池上的布局明显提速。力神电池、鹏辉能源、远东福斯特等动力电池企业都表示，基本已经完成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。
比克电池更是其中佼佼者——目前，其811型产品大部分已经量产，在动力电池出货量中的比例超50%，应用于领途汽车、康迪汽车、小鹏汽车、江淮大众汽车和零跑汽车等多款纯电动车型上；今年5月最新发布的18650-3.0Ah高能芯产品，单体比能量为250Wh/kg，产能达5.5GWh。
而动力电池界的两大巨头比亚迪和宁德时代则计划明年推出811型电池产品。
“高镍动力电池规模量产拐点已至。”杨延福认为，“通过提升镍的比重，不仅能实现电池能量密度提升，同时降低了钴的使用，在成本方面也缓解了三元材料价格上涨带来的压力。
虽然据申万宏源证券的最新预测，钴两年内价格将在25-40万元/吨区间震荡，相对于此前的60万元/吨，已有大幅下降，但从长期角度看，钴资源紧缺的情况不会改变。
此外，811型电池还可有效解决电池轻量化的问题，且在节省空间等方面也优于磷酸铁锂电池和普通三元电池。
业内人士表示，考虑到高镍三元电池的各种优势，谁能够率先大规模应用811型电池，谁就能在未来占有更多市场。不过，杨延福认为，333型和523型差别不大，523型到622型难度略有提升，而811型是个突变点，难度显著提升，可真正实现高镍正极批量出货的厂商数将显著减少。“今年只是过渡、放量阶段，2019年811型市场比例将大幅提升，由于技术门槛变化，市场份额将向龙头公司集中，产业格局或将重塑。”
技术短板不容忽视
虽然随着镍含量的提高，811型电池的单体比能量以及系统能量密度比有了快速提升，但由于用于稳定结构的金属钴和锰的含量降低，811型稳定性也大打折扣。
“稳定性和安全性直接联系，高镍的普遍使用已经将电池安全问题提上日程。”青岛蓝科途膜材料有限公司研究所副所长刘鹏说。
“正极和负极间极小的触碰就会造成短路，形成火焰，周围温度迅速升高，最后导致整个电池的爆炸。” 苏州宇量电池有限公司董事长兼总经理毛焕宇告诉记者，“最近频发的安全事故对行业发展有很大影响，但要真正杜绝此类事件并不容易。”
毛焕宇表示，材料设计、结构设计和工艺设计三方面都可形成短路隐患，即使上述环节没问题，在大批量生产过程也不能完全防止这种小概率事件发生，且隐患在事故发生前无法检测，一般在客户端形成灾害性爆发。
对此，毛焕宇称，这种短路总是发生在一个单体电池里，只要控制住这一个电池，就不会酿成整车燃烧。“对于小型圆柱电池，可设置烟道移走高温气流。而对于大型方型电池，可降低热失控强度，设置热扩展屏障。”
刘鹏表示，湿法+涂覆隔膜解决方案可改善高镍电池的高热收缩稳定性、低水分含量、高保液率、高耐氧化性等性能。
烟台创为新能源科技有限公司技术总工李明明则认为，应该从辨识系统隐患入手，利用安全管控方式将事故潜藏危险降到最低。
“说到底，安全永远是第一位的，其次才是能量密度值，才是国家补贴。”刘鹏说。
