隨著各方對(duì)動(dòng)力電池在安全性和能量密度等方面的要求越來(lái)越高，高鎳三元材料電池以其能量密度高、循環(huán)壽命較長(zhǎng)、安全性較好、成本相對(duì)較低等突出特點(diǎn)，越來(lái)越成為市場(chǎng)追逐的熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)包括力神、比克、波士頓、寧德時(shí)代等大型動(dòng)力電池企業(yè)都將高鎳三元材料電池作為下一代動(dòng)力鋰電池的研發(fā)目標(biāo)。

三元電池材料，是指由三種電極材料共融而成的復(fù)合電極材料。鎳鈷錳酸鋰（LiNixCoyMn1-x-yO2）是目前最主流的三元電池材料，以鈷鹽、錳鹽、鎳鹽為原料，通過(guò)調(diào)配鈷、錳、鎳三者的比例，來(lái)獲得不同的電極特性。

三元材料中，鈷的作用在于穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu),而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能，但過(guò)高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致電池的實(shí)際容量降低；鎳的作用在于提高材料的能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會(huì)導(dǎo)致鋰鎳混排,從而造成鋰的析出；錳的作用在于降低材料成本、提高材料安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但過(guò)高的錳含量會(huì)破壞材料的層狀結(jié)構(gòu)，使材料的比容量降低。高鎳三元電池，即鎳含量在電池具有較高的占比。目前高鎳電池型號(hào)包含了從333、532，到622、711到811（鎳、鈷、錳三者的比例）等系列。

從國(guó)外三元電池材料應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，日本主要使用NCM(鎳、鈷、錳三元素比例為1:1:1和5:3:2)及NCA體系，其技術(shù)處于領(lǐng)先水平。特斯拉所用的高鎳NCA三元電池電芯均來(lái)自松下（鎳、鈷、鋁元素比例為8:1.5:0.5）。韓國(guó)現(xiàn)在主要使用NCM體系（鎳、鈷、錳三元素的比例與日本相同），并正在嘗試NCA（鎳、鈷、鋁元素比例為8:1:1）體系。目前高鎳三元正極材料的成熟制備技術(shù)和批量生產(chǎn)能力主要掌握在日本住友、戶田工業(yè)、ECOPRO等幾家日韓企業(yè)手中。

總體來(lái)說(shuō)，在當(dāng)前三元高鎳電池材料領(lǐng)域，日本企業(yè)以其獨(dú)特的專業(yè)技術(shù)積累把控著市場(chǎng)，而韓國(guó)企業(yè)近幾年迅速崛起，無(wú)論在技術(shù)還是產(chǎn)品品質(zhì)方面都極具競(jìng)爭(zhēng)力。

我國(guó)電池企業(yè)進(jìn)入三元材料領(lǐng)域時(shí)間不長(zhǎng)，在三元高鎳電池材料的發(fā)展上落后于日本和韓國(guó)，高端高鎳三元材料還主要依賴進(jìn)口。但是，近期國(guó)內(nèi)三元材料電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化正在提速。2016年，受工信部委托，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)編制的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》中規(guī)劃了我國(guó)2020年的純電動(dòng)乘用車動(dòng)力電池能量密度目標(biāo)為300wh/kg，2025年目標(biāo)為400wh/kg，2030年目標(biāo)為500wh/kg。在2016年底公布的新版補(bǔ)貼政策中，國(guó)家相關(guān)部門對(duì)高比能量的電池系統(tǒng)，也規(guī)定了較高的補(bǔ)貼系數(shù)。

一系列政策和規(guī)劃的推出，既是對(duì)產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展方向的指導(dǎo)，也為企業(yè)下一步的技術(shù)研發(fā)投入提供了基礎(chǔ)性依據(jù)。國(guó)內(nèi)企業(yè)已紛紛投產(chǎn)高鎳三元材料電池，目前國(guó)內(nèi)三元材料市場(chǎng)上較為主流的是NCM523和111型，更高一級(jí)的NCM622型也開(kāi)始在動(dòng)力電池領(lǐng)域批量應(yīng)用。NCM811型和NCA高鎳三元材料還處于研發(fā)測(cè)試階段，尚未獲得動(dòng)力電池企業(yè)的認(rèn)可，離大批量生產(chǎn)應(yīng)用還存在一定的距離。據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，高鎳三元材料的占比持續(xù)上升，2016年國(guó)內(nèi)NCM622、NCA型在三元材料總產(chǎn)量的占比超過(guò)5%，當(dāng)前國(guó)內(nèi)三元材料超過(guò)75%仍為NCM523。NCM811型雖然還處于測(cè)試階段，但已有多家正極材料企業(yè)進(jìn)行了布局。

目前國(guó)內(nèi)從事高鎳三元材料生產(chǎn)研發(fā)的有如下企業(yè)：

當(dāng)升科技:業(yè)界少數(shù)能量產(chǎn)車用高鎳多元材料產(chǎn)品的企業(yè)之一，憑借多年研發(fā)和生產(chǎn)高鎳多元正極材料經(jīng)驗(yàn)，目前公司NCM523/NCM622三元高鎳材料已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，被應(yīng)用到新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域。

2016年7月，當(dāng)升科技募資新建年產(chǎn)4000噸高鎳三元電池材料項(xiàng)目。目前，該項(xiàng)目二期工程第一階段已經(jīng)建成投產(chǎn),公司新增2000噸/年高鎳三元電池材料產(chǎn)能，合計(jì)產(chǎn)能近4000噸/年。此外,公司還擁有NCA811和NCM811技術(shù),并與韓國(guó)GSEnergy公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，合力打造三元高鎳電池材料。

國(guó)軒高科：2016年11月，該公司發(fā)布公告稱，擬募資不超過(guò)36億元用于動(dòng)力電池相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)，其中，擬以5億元投建年產(chǎn)10000噸高鎳三元正極材料和5000噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目。在項(xiàng)目公告中，國(guó)軒高科稱已掌握高鎳三元正極材料晶面生長(zhǎng)控制和快離子導(dǎo)體表面包覆改性技術(shù)，該技術(shù)提高了高鎳三元正極材料的加工性能、克容量和循環(huán)壽命。

比亞迪：以磷酸鐵鋰為主要正極材料的比亞迪也已開(kāi)始布局三元高鎳正極材料。據(jù)比亞迪電池技術(shù)開(kāi)發(fā)部門經(jīng)理江文鋒介紹，在技術(shù)路線方面，比亞迪希望在2018年將三元電池比能量密度達(dá)到240Wh/kg。為達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，比亞迪選用了高鎳三元正極材料，目前正對(duì)高鎳三元電池的熱失控以及高鎳體系的安全問(wèn)題進(jìn)行深入研究。

天津力神：針對(duì)高鎳三元電池材料的特性，該公司開(kāi)發(fā)了多元素包覆技術(shù)，在提升材料性能的同時(shí)，保持其容量倍率；在電解液方面，通過(guò)新型的抗氧化添加劑的使用，來(lái)提高電池的循環(huán)性能，減少高鎳材料在使用過(guò)程中的膨脹；在電池工藝上，使用新型的黏合劑和梯度化純工藝提高電池的循環(huán)壽命，減少硅材料在使用過(guò)程中的膨脹，確保電池的安全性。

眾和股份：2016年上半年該公司位于江蘇連云港動(dòng)力電池正極材料鎳鈷錳酸鋰產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)項(xiàng)目完成三元正極材料NCM（鎳鈷錳）一期建設(shè)（3500噸/年產(chǎn)能），于2016下半年正式投產(chǎn)。二期建設(shè)于2016年底完成，2017年初形成總計(jì)10000噸/年三元正極材料產(chǎn)能。

雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)紛紛投產(chǎn)高鎳三元材料電池，但是應(yīng)當(dāng)看到，目前我國(guó)高鎳三元材料電池產(chǎn)業(yè)化程度還不高，大部分企業(yè)仍處于開(kāi)發(fā)或預(yù)產(chǎn)階段，三元高鎳材料電池在安全性以及生產(chǎn)工藝方面的較高要求仍是研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的難點(diǎn)。

根據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012-2020年）》要求，到2020年，我國(guó)純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量要超過(guò)500萬(wàn)輛。市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池的需求量會(huì)越來(lái)越大，同時(shí)對(duì)電池安全性能和能量密度比的要求也將越來(lái)越高。隨著產(chǎn)業(yè)政策支持力度的不斷加大，以及越來(lái)越多企業(yè)加速布局這一領(lǐng)域，高鎳三元電池將有望迎來(lái)快速發(fā)展契機(jī)。