此外，又有一則網絡聊天截圖稱，“寧德時代基本否定811路線”。但廣汽新能源方面對此明確表示：“目前廣汽新能源廠家并沒有批量召回旗下Aion S車型，旗下4S店針對單個電池有損壞的車輛進行召回屬于正常行為”，而寧德時代也很快回應稱：“寧德時代絕對不會否定和放棄811電池路線”、“多條線路并行是寧德時代發展電芯事業的核心思想，短期內811電池仍是寧德時代的主攻戰略。” 處于風口浪尖的811電池究竟是什么?為何寧德時代冒著自燃事故引發的不信任風險也要堅持這一路線? 811電池：新的方向?811電池全稱為NCM811電池，NCM即是鎳、鈷、錳，該電池即是一種正極材料鎳、鈷、錳配比為81的三元鋰電池。

目前，在用于新能源汽車的動力電池領域，主要有鋰離子電池、氫燃料電池、超級電容電池和鋁空氣電池四類。

其中，鋁空氣電池尚處于實驗室研究階段，氫燃料電池汽車需要外部氫氣加注，相關基礎設施建設也相對滯后，超級電容電池的能量密度則太低，不能作為電動汽車的主能源。 而在目前最為熱門的鋰電池類別中，三元鋰電池(包括鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁(NCA)電池)和磷酸鐵鋰電池(LFP)是兩大主流技術方向。

三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩種技術路線可以作如下幾個方面的簡單比較： 1. 三元鋰電池儲能密度更高三元鋰電池因為電壓高，其能量密度基本能達到240WH/kg，幾乎是磷酸鐵鋰電池140WH/kg的1.7倍; 2. 三元鋰電池更抗低溫三元鋰電池低溫使用下限值為零下30度，而磷酸鐵鋰電池低溫下限值零下20度;相同低溫條件下，三元鋰電池冬季衰減不到15%，磷酸鐵鋰電池衰減高達30%以上; 3. 磷酸鐵鋰電池自燃風險更低磷酸鐵鋰電池熱失控溫度普遍在500度以上，三元鋰電池則低于300度，一些高鎳電池熱失控溫度甚至低于200度; 4. 磷酸鐵鋰電池循環壽命更長磷酸鐵鋰電池充放電循環次數大于3500次后才會開始衰減，也就是說其使用壽命可長達十年左右，但三元鋰電池充放電循環次數則僅為2000次; 5. 磷酸鐵鋰電池制造成本更低磷酸鐵鋰電池不含貴重金屬，生產成本較低，三元鋰電池則因為采用稀有的鈷金屬，其70%儲量在非洲剛果金，這讓其進口價格一路飆漲。

磷酸鐵鋰電池的代表產品為比亞迪的“刀片電池”，排名前列的國軒高科也主要研究磷酸鐵鋰電池，特斯拉國產Model 3使用磷酸鐵鋰電池;而三元鋰電池路線則由寧德時代的NCM811領銜。

(2019年主要廠商不同材料類型鋰電池裝機情況) 順道提一句，寧德時代一直是兩條路線并行發展，并沒有“死磕”三元鋰電池。 盡管自燃風險給三元鋰電池的聲譽造成了一定打擊，政策對于新能源汽車電池安全性的監管也使得該路線面臨著不確定性，但高能量密度(意味著續航里程提升)和優秀的抗低溫性能(意味著更適應北方氣候)仍是車企們不愿舍棄的重要優勢。

在目前的純電動汽車中，續航里程400kM以下的車型大部分使用磷酸鐵鋰電池，這是為了在控制成本的同時做到較高的穩定性;但在續航里程較高的高端車型中，NCM811電池仍是首選。 因此，甚至有人聲稱，磷酸鐵鋰電池正在逐漸被市場邊緣化，三元鋰電池將成未來動力電池的主流路線。

路線之爭暫且不談，下面我們來聊聊三元鋰電池的發展歷程。 NCM電池：升鎳降鈷之路盡管三元鋰電池分為鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁(NCA)兩種，但由于NCA材料的技術壁壘高，目前產能主要集中在日韓。在我國，三元鋰電池主要指的是NCM電池。 具有不同鎳、鈷、錳配比的電池已經存在了近20年，其最初的商業成功來源于NCM111電池(也叫NCM333)，2016年款寶馬I3就使用了它。

隨后，NCM442、532、622等電池相繼出現，可以看出，鎳的含量越來越高，這是因為鎳含量越高，電池的能量密度越大。

(不同鎳含量的三元鋰電池) 為了具體了解鎳、鈷、錳這三種元素在NCM中如何起作用，就需要先了解NCM電池的充放電原理：

三元鋰電池的正極材料一般為鎳鈷錳酸鋰，負極材料一般為碳素材料。當進行充電時，電池正極上生成的鋰離子會經過電解液運動到呈層狀結構的碳負極上，并嵌入到碳層的微孔中;當進行放電時，鋰離子從負極碳層中脫出，又運動回正極。

(充放電示意圖)

鎳和鈷作為活性物質，在充放電時會發生電荷轉移，錳則不參與化學反應。

(電池正負極化學反應) 由于鎳是三元鋰電池的活性物質，因此鎳含量越高，電池內就能發生更多的化學反應，使更多鋰離子移動，從而達到更大的電池容量。

但由于NCM正極結構的原因，鎳占比的增大，會導致熱穩定性和容量保持率下降，主要表現為循環充放電的容量損失和高溫環境容量加速衰減。

(不同NCM電池的放電容量、熱穩定性和容量保持率的關系) 這種變化是如何發生的?這就要提到一個“陽離子混排”的概念了，它是導致電池容量衰減的重要因素。

在NCM正極材料如LiCoO2、LiNixCoyMnzO2的空間結構中，鋰離子、氧和三元材料像三明治的夾層一樣交錯排列。

但因為+2 價鎳離子與鋰離子半徑非常相近(0.069毫米與0.072毫米)，使得鎳離子和鋰離子很容易占據對方的位置，造成陽離子混排。 當鎳離子擠到鋰離子的位置時，因為鎳離子的半徑略小，會導致“三明治”的每層厚度減少，并在充電時把+2價鎳離子氧化為+3價或+4價，造成局部空間塌陷，增加了鋰離子的嵌入難度。

而當鋰離子擠到鎳離子的位置時，因為鋰離子半徑較大，嵌入的鋰離子自己也會更難脫出。

(正常的鋰離子、鎳離子位置(左)與陽離子混排(右)) 因此，人們需要加入鈷來抑制陽離子混排，穩定材料層狀結構;錳則不參與電化學反應，可以提供安全性和穩定性，同時降低成本。 但鈷成本高昂、供應來源單一(以鈷價華東市場價為例，整體市場價格在8月3日已接近27.5萬元/噸，且未來有望沖擊40萬元/噸高位)，這使得“升鎳降鈷之路”成為了三元鋰電池發展的必然選擇。

動力電池的未來：百花齊放對于三元鋰電池存在的易自燃、成本高、循環壽命短的問題，已經有許多企業提出了充滿創意的解決方案。 去年7月，長城汽車旗下蜂巢能源首發全球首款無鈷電池，其L6薄片無鈷長電芯采用了兩種化學鍵能更大的元素摻雜到材料中替代鈷，通過強化學鍵穩定氧八面體結構，減少鋰鎳混排，改善了材料的穩定性;通過單晶技術和納米網絡包覆技術，提高了無鈷材料的使用壽命和材料循環性能。 今年3月，通用與LG化學一同推出新的電池產品Ultium，電池電芯使用LG化學最新研發的NCMA四元鋰電池：其技術原理是通過向NCM三元鋰正極材料混入少量的鋁元素，使原本性質活躍的高鎳三元正極材料在保持高能量密度的同時，也能維持較穩定的狀態。

三星則通過引入銀碳復合負極、不銹鋼(SUS)集電器、輝石型硫化物電解質以及特殊材料涂層，有效解決了固態電池量產所面臨的三大核心問題：鋰枝晶生長、低庫倫效率與界面副反應。固態電解質不會發生自燃、沒有腐蝕性、不會泄漏和揮發，與液態電解質的電池相比，其安全性非常高。 不過，在三元鋰電池技術發展的同時，磷酸鐵鋰電池也不遑多讓：今年3月，比亞迪搞了一場聲勢浩大的“刀片電池”發布會，在會上，比亞迪創始人王傳福聲稱，刀片電池既有磷酸鐵鋰電池安全性能的優點，又在續航里程上達到了與三元鋰電池同等水平，成本還更低。 為了強調刀片電池的安全性，比亞迪公開了一段試驗視頻：在針刺實驗中，三元鋰電池瞬間出現劇烈溫度變化，電池表面雞蛋被炸飛;刀片電池則無明火，無煙，電池表面的雞蛋無變化。

面對比亞迪的“挑釁”，作為三元鋰電池的代表，寧德時代在5月11日的業績說明會上回應：“電池的安全和電池的濫用測試是兩回事，有些人把濫用測試的通過等同于電池的安全。” 寧德時代的官方微博更是一口氣連發三條微博，從電池包外殼的安全性、三元電芯針刺安全測試，以及動力電池標準，回應了外界對三元電池安全性的質疑。

三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，誰才是動力電池的未來?目前看來，這一場技術路線之爭，還遠未到落下帷幕的時候。 在當下，最值得期待的或許是特斯拉的“電池日”，看看“網紅企業家”馬斯克能否給動力電池領域帶來更多驚喜。（來源：前瞻網）鋰電聯盟會長知識交流！鋰電聯盟會長——新能源材料測試表征服務平臺！！！工藝，研發，機理和專利！軟包電池方向重磅匯總資料分享！揭秘寧德時代CATL超級工廠！搞懂鋰電池阻抗譜(EIS)不容易,這篇綜述值得一看！鋰離子電池生產中各種問題匯編！鋰電聯盟新能源社群正式上線，每天分享高質量書籍論文、學術報告及動態分析，定期分享鋰電大咖精品視頻課程，免費對接求職需求。歡迎各位朋友掃碼聯系鋰電聯盟會長交流學習！

原文標題：屢屢自燃的“811電池”，為何寧德時代強調“絕不放棄”？

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責任編輯：haq