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,，理論上兼具每種電極材料的特性和優(yōu)勢(shì)。

　　鎳鈷錳酸鋰（LiNixCoyMn1-x-yO2）是目前最主流的三元電池材料，也被認(rèn)為是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),。其以鈷鹽,、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。

　　如果說(shuō)現(xiàn)在什么電池材料最火,，恐怕就是高鎳三元材料了,。相比磷酸鐵鋰和低鎳三元材料，高鎳三元材料由于鎳元素比例的提高,，在比能量上有更大的優(yōu)勢(shì),。從333,、532,，到622、711到811（鎳,、鈷,、錳三者的比例），近年隨著研發(fā)的投入,，三元材料高鎳進(jìn)程“根本停不下來(lái)”,。

　　三元材料“高鎳”進(jìn)程加速 安全性仍在持續(xù)解決中　

　　如果說(shuō)前兩年，高鎳三元材料電池還處于個(gè)別廠家和學(xué)界的研發(fā)階段,，那么從2016年開(kāi)始,，高鎳三元電池的研發(fā)和生產(chǎn)已呈“燎原”之勢(shì)。

　　近期，國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池龍頭企業(yè)寧德時(shí)代（CATL）總裁黃世霖在相關(guān)場(chǎng)合表示,，寧德時(shí)代在材料上會(huì)逐步由磷酸鐵鋰/石墨,、三元、高鎳三元/硅碳再到固態(tài)鋰,、空氣金屬電池演進(jìn),。“十三五”期間,，寧德時(shí)代將致力于高鎳三元/硅碳電池研發(fā),，努力實(shí)現(xiàn)350Wh/公斤的目標(biāo)。目前已經(jīng)組織專門團(tuán)隊(duì),，確保實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)目標(biāo),。

　　億緯鋰能亦在其投資人互動(dòng)平臺(tái)上表示，高鎳型NCA（鎳鈷鋁）,、NCM622和NCM811是三元?jiǎng)恿﹄姵刈钪饕陌l(fā)展方向,，公司已完成NCM622型三元?jiǎng)恿﹄姵氐囊?guī)劃。

　　當(dāng)升科技表示,，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NCM622 三元正極材料已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn),，并得到國(guó)內(nèi),、國(guó)際客戶的認(rèn)可，被應(yīng)用到新能源汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域,，產(chǎn)品供不應(yīng)求,。

　　據(jù)相關(guān)媒體調(diào)查，雖然目前三元電池企業(yè)主要應(yīng)用的還是NCM333和NCM523電池,，但是NCM622已經(jīng)進(jìn)入了部分企業(yè)的材料供應(yīng)鏈,。隨著材料體系的高鎳化進(jìn)程，預(yù)計(jì)明年國(guó)內(nèi)三元電池企業(yè)將開(kāi)始應(yīng)用NCM811和NCA材質(zhì),，電池單體能量密度將從200wh/kg向250-300wh/kg邁進(jìn),。

　　安全性問(wèn)題在持續(xù)解決中

　　眾所周知，三元材料中的鎳含量越高,，材料的穩(wěn)定性越差,，安全性越差。

　　目前,，雖然業(yè)內(nèi)發(fā)展高鎳三元電池材料的“調(diào)子”已定,，為了在保持其高比能量的同時(shí)，兼顧循環(huán)壽命和安全性,，國(guó)內(nèi)材料和電池企業(yè)可謂是苦心造詣,，其安全問(wèn)題仍在持續(xù)解決中。

　　業(yè)內(nèi)專家表示，三元高鎳材料的安全性可以通過(guò)材料改性優(yōu)化,、表面包覆,、調(diào)整電解液和負(fù)極材料等方式來(lái)逐步解決。

　　材料改性方面,，在三元材料晶格中摻雜一些金屬離子和非金屬離子,，可以提高電子電導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率，提高電池的輸出功率密度,，同時(shí)可以提高三元材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,；其次，在材料表面包覆一些厚度合適的金屬化合物,、鋰鹽或者某些單質(zhì),，也能夠使活性物質(zhì)與電解液有物理隔離，減少副反應(yīng)的發(fā)生,，抑制過(guò)渡金屬離子在電解液中的溶解,，具有一定機(jī)械強(qiáng)度的非活性包覆層還可在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中減緩電極材料結(jié)構(gòu)的坍塌；再者,，采取添加劑優(yōu)化電解液,，可以有效地促進(jìn)電極材料表面上形成高質(zhì)量的表面膜，同時(shí)抑制電解液的氧化分解,。

　　此外,，業(yè)內(nèi)人士指出，高鎳三元材料電池對(duì)制造環(huán)境,、生產(chǎn)設(shè)備,、電芯制造工藝等方面也提出了更高的要求。

　　目前,，在高鎳三元材料的安全性問(wèn)題上,，比亞迪、天津力神等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)正在努力解決和完善中,。

　　天津力神表示,，針對(duì)高鎳三元電池材料的特性，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,。

　　比亞迪工作人員在相關(guān)場(chǎng)合表示，為了徹底解決高鎳三元材料體系的安全問(wèn)題,，比亞迪嘗試用硅材料做電池負(fù)極,，并對(duì)導(dǎo)電劑、連接劑,、制備工藝做出了大的調(diào)整,。在電解液上，比亞迪加大了對(duì)耐高溫高壓電解液甚至固體電解液的測(cè)試和研發(fā),。