高鎳三元動力電池逐漸受到業(yè)內(nèi)的熱捧。近日，格林美發(fā)布公告稱，公司與寧德市人民政府、福安市人民政府、青拓集團(青山鋼鐵集團下屬企業(yè))簽署投資框架協(xié)議，計劃建設(shè)寧德新能源材料產(chǎn)業(yè)園和寧德循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園。基于此，子公司荊門格林美與永清科技(青山鋼鐵集團下屬企業(yè))成立合資公司福安青美，福安青美與福安市政府簽署了動力電池三元正極材料項目投資協(xié)議，項目總投資約18.5億元。

目前在動力電池中，磷酸鐵鋰的能量密度低而且已接近天花板，三元電池在能量密度上限方面具備優(yōu)勢。按照鎳鈷錳的比例，三元可以分為111、523、622、811等。由于鈷的價格不斷上漲，而鎳主要作用為提升能量密度，高鎳三元材料(622或811)成為當(dāng)前的研發(fā)重點。今年以來，包括卓能、比克、天津力神、億緯鋰能等鋰電廠商也在紛紛加大高鎳三元電池的產(chǎn)量。在材料企業(yè)中，除了格林美外，當(dāng)升科技、天賜材料也在加大投注。

高鎳三元材料技術(shù)難度較大

根據(jù)公告，寧德新能源材料產(chǎn)業(yè)園項目在福安市灣塢半島選址，規(guī)劃用地約1100畝，分期建設(shè)，其中一期建設(shè)：包括年產(chǎn)18萬噸系列三元材料用高純原料(高純硫酸鎳、高純硫酸鈷、高純氯化鈷、高純硫酸錳)，5萬噸三元前驅(qū)體材料與2萬噸三元正極材料等系列動力電池用正極原料與正極材料項目，后續(xù)根據(jù)市場情況，擴大建設(shè)規(guī)模。

寧德循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園項目擬在福安市范圍選址建設(shè)，用地約900畝，核心項目包括建設(shè)報廢汽車、報廢動力電池、廢舊金屬回收利用項目;建設(shè)總庫容為300萬立方米的工業(yè)危險固體廢物填埋中心等。

由福安市人民政府與福安青美投資的動力電池三元正極材料項目，總投資約18.5億元，而福安青美的注冊資本按照總投資額的30%出資注冊，注冊資本為5.55億元，作為項目資本金注資，各方以貨幣出資，其中永清科技出資2.22億元，持有合資公司40%股份;荊門格林美出資3.33億元，持有合資公司60%股份。

格林美相關(guān)人士表示，三元動力電池已經(jīng)成為新能源汽車的主流動力，而高鎳三元材料占據(jù)三元電池成本的40%以上，隨著新能源汽車的全球商用化，高鎳三元材料對一級鎳資源的需求可能出現(xiàn)爆發(fā)式增長，而青拓集團、永清科技的的母公司青山鋼鐵(及其關(guān)聯(lián)公司)在印尼擁有豐富的鎳礦資源，原礦儲量在10億噸以上，鎳金屬儲量在1200萬噸以上，將是高鎳三元材料的優(yōu)秀戰(zhàn)略原料。

不過，也有分析指出，高鎳三元材料技術(shù)難度較大，生產(chǎn)制造過程當(dāng)中容易出現(xiàn)循環(huán)性能減弱、安全性能下降、充電效率降低等不良反應(yīng)，企業(yè)產(chǎn)線建設(shè)中需要突破的難點較多。有業(yè)內(nèi)人士向記者表示，高鎳三元材料生產(chǎn)條件極為苛刻，有不少技術(shù)痛點需要解決，雖然原料成本下降，但是生產(chǎn)成本提高，未來高鎳三元材料成本并不會大幅降低，但是由于國家及市場對電池比容的要求，高鎳三元材料勢在必行。

主流電池廠商爭相布局

根據(jù)工信部等四部委印發(fā)的《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》，到2020年，電池能量密度達到300Wh/kg，系統(tǒng)比能量達到260Wh/kg。以現(xiàn)有的技術(shù)條件，如果要達到300Wh/kg以上的能量密度，磷酸鐵鋰的正極材料是很難達到上述要求，而811等高鎳三元電池幾乎就成為了唯一的選擇，高鎳三元也被業(yè)內(nèi)認為是未來我國動力電池的新賽道。

比亞迪此前就表示，預(yù)計2019年下半年開始應(yīng)用三元高鎳811電池。今年年初，國軒高科表示，已經(jīng)開發(fā)出三元811材料軟包電芯，能量密度能夠達到302wh/kg，預(yù)計2019年小批量生產(chǎn)供應(yīng)。

集邦咨詢新能源研究中心(EnergyTrend)研究經(jīng)理呂理舜在接受采訪時表示，高鎳電池因為材料的穩(wěn)定性關(guān)系，大多采用在圓柱型電池，而中國電池的發(fā)展早期從手機方型電池開始，逐步擴展至動力應(yīng)用方型電池，在圓柱形的起步略晚，且容量也落后日韓一個世代，截至目前，18650圓柱電池的電容量，日韓大多已可將量產(chǎn)至3.2~3.4Ah，而中國還處在2.6~2.9Ah的階段。

據(jù)了解，目前在高鎳三元動力電池領(lǐng)域，松下幾乎是一家獨秀。松下應(yīng)用在特斯拉Model3上的圓柱型電池，通過改良高鎳正極材料和硅碳負極材料的應(yīng)用，使電池能量密度實現(xiàn)了20%的提升。

值得一提的是，近段時間以來，國內(nèi)發(fā)生了多起電動汽車著火事故，均集中在三元電池上。中國工程院院士楊裕生發(fā)表文章呼吁叫停安全性和穩(wěn)定性差的“人造三元電池”，支持磷酸鐵鋰發(fā)展，引起業(yè)內(nèi)爭議。

呂理舜指出，三元雖然能量密度較高，卻也凸顯材料的不穩(wěn)定性問題，電池的安全是建立在電池芯與電池組裝兩種工藝的搭配，缺乏良好的搭配，就容易產(chǎn)生安全與壽命的問題。他認為，除了將規(guī)模擴大量產(chǎn)以壓低成本外，撇除單純的尋求成本降低的思維，才能夠建造出更安全的產(chǎn)品，與更長遠的產(chǎn)業(yè)未來。