NCA制备技术要求高于NCM，我国还不具备量产能力

摘要：NCM和NCA是三元锂电池未来的发展的两条技术路线，但我国的无论是车企还是电池厂家几乎都选择了NCM路线，极少的企业选择NCA路线，作为动力电池制造的第一大国，为何至今还未规模性的量产NCA电池呢？

长期以来，缺乏高性能正极材料是我国动力电池及新能源汽车产业发展的痛点，无论是国家政策引导还是市场需求驱动，三元电池几乎占据先天性的优势，再从各大汽车和电池企业的研发投入来看，三元电池的投入规模也是要远超其他类型的锂电池。高镍三元的优势明显，拥有NCM和NCA两种路线，两者皆具备高能量密度的特点，有望使新能源汽车续航里程突破300英里。

NCM指的是电池的正极材料又镍钴锰按照一定比例组合而成（常见配比为5：3：2，6：2：2和8：1：1），而NCA的正极组成材料是由镍钴铝构成的（通常配比为8：1.5：0.5）。

NCA和NCM难分优劣，NCA在材料和技术制备上较严格

目前我国拥有高能量密度的NCM电池的产业化应用，而NCA的应用在日韩较多，我国产量较少，NCA在材料和技术制备上较为严格。

从材料生产过程比较，NCA的生产工艺条件要比NCM更苛刻，NCA电池正极材料中铝的含量较少，通常被称为二元材料。NCA是以铝代替锰，实际上是将镍钴锰酸锂通过离子掺杂和表面包覆进行改性，离子的掺杂可以提高材料的稳定性，提高循环性能。铝为两性金属，在制备过程中不易沉淀，因此NCA在材料生产工艺上存在较高的门槛。

在技术制备路线上，NCA的所需的条件和工艺更为苛刻，主要的难点在于NCA高镍材料的碱性较高，需要在纯氧和湿度在10%以下的环境中进行，增加量产难度和成本投入，生产过程中，前驱体的制备和焙烧工艺对设备的要求高于NCM。

就目前研究数据而言，还没有明确的数据可以详细比较NCA和NCM的相关性能，难说两者优劣之分，不过在价格方面NCM811略微便宜些，制备工艺上NCA高于NCM。表1为NCM和NCA电池基本信息对比。

表1 NCM和NCA电池基本信息对比

（资料来源：公开信息整理）

我国NCA电池相对于日韩起步较晚，在生产工艺和设计方面存在差距

目前我国还不具备生产稳定性良好、一致性高的NCA材料，即使使用进口材料，因为工艺技术的缺乏，也无法量产。NCA材料市场主要被住友金属、日本化学产业株式会社和户田三家企业垄断，我国NCA材料、电池制备及其产业化开发较晚，虽多家企业已开始中式和小批量试产，但仍存在材料和技术问题需要解决。

由于高镍材料在荷电状态下热稳定性较差，导致电池安全性无法得到保障，使下游客户对NCA电池的安全性心存顾虑，为减少这种顾虑，就需要从电芯设计和电源系统设计等环节进行系统可靠的安全设计，目前这些设计相关经验我国还处于萌芽阶段；更让中国电池厂家头疼的是，NCA制备环境要求在湿度在10%以下和纯氧中进行，其他材料目前只需注液工序对湿度进行严格控制，这对国内企业形成了较大的挑战。

我国容百锂电、杉杉能源和贝特瑞等企业对外宣称已具备规模化的生产NCA电池的能力，但多家电池厂家反馈，在国内市场上很难选到成熟的NCA材料供应商，这与国内企业产品的成熟度和技术稳定性相关，其根本原因在于我国再NCA电池领域起步较晚，生产制造能力有待提高。

图1 我国与日韩国家NCA电池制造的差距

（资料来源：公开信息整理）

国内还未有企业量产NCA电池，日韩已在我国完成NCA生产布局

我国本土三元电池供应体系中，几乎只有NCM电池的技术路线，无论是比亚迪、宁德时代、天津力神以及国轩高科等电池企业，还是专门做圆柱型电池的鹏辉能源、天鹏能源和沃特玛等厂家，目前还没有批量生产NCA电池，但这并不说明国内企业生产不出NCA电池，作为世界第一的动力电池大国，随着新能源汽车产业规模的增长，未来NCA电池在中国将是一片蓝海。

随着越来越多不同技术背景和不同行业的人进军新能源汽车领域，主机厂对电池的需求各不相同，且对NCA电池的驾驭能力不同，未来NCA电池将是市场上的新选择。目前三元动力电池技术路线尚未完全定型，还在不断的演进当中，我国基于国内市场现状选择了NCM技术路线，但这并不意味着NCA技术路线没有机会，日韩等NCA技术路线成熟的企业已在我国进行布局。详情请见表2。

表2  日韩企业在我国的NCA市场的布局

（资料来源：公开信息整理）

结语

综上所述，公开数据并未表明NCA和NCM两条技术路线熟优熟劣，NCA在材料和技术制备上较严格，价格方面NCM811略微便宜些；由于我国NCA电池相对于日韩起步较晚，在生产工艺和设计方面略有差距，目前还没有较成熟的NCA技术路线，无法进行量产；随着我国新能源汽车产业规模的增长，日韩等NCA技术较成熟企业在我国的布局，完善我国的NCA的技术路线已是十拿九稳。