三元電池材料,，是指由三種電極材料共融而成的復合電極材料,，理論上兼具每種電極材料的特性和優(yōu)勢,。

　　鎳鈷錳酸鋰（LiNixCoyMn1-x-yO2）是目前最主流的三元電池材料,，也被認為是未來的發(fā)展趨勢,。其以鈷鹽,、錳鹽,、鎳鹽為原料，通過調配鈷,、錳,、鎳三者的比例，來獲得不同的電極特性,。

　　如果說現(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。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,，三元材料高鎳進程“根本停不下來”,。

　　三元材料“高鎳”進程加速 安全性仍在持續(xù)解決中　

　　如果說前兩年，高鎳三元材料電池還處于個別廠家和學界的研發(fā)階段,，那么從2016年開始,，高鎳三元電池的研發(fā)和生產已呈“燎原”之勢。

　　近期,，國內動力電池龍頭企業(yè)寧德時代（CATL）總裁黃世霖在相關場合表示,，寧德時代在材料上會逐步由磷酸鐵鋰/石墨、三元,、高鎳三元/硅碳再到固態(tài)鋰、空氣金屬電池演進,?！笆濉逼陂g，寧德時代將致力于高鎳三元/硅碳電池研發(fā),，努力實現(xiàn)350Wh/公斤的目標,。目前已經組織專門團隊，確保實現(xiàn)量產目標,。

　　億緯鋰能亦在其投資人互動平臺上表示,，高鎳型NCA（鎳鈷鋁）、NCM622和NCM811是三元動力電池最主要的發(fā)展方向,，公司已完成NCM622型三元動力電池的規(guī)劃,。

　　當升科技表示,，憑借多年研發(fā)和生產高鎳多元正極材料經驗，目前公司NCM622 三元正極材料已實現(xiàn)規(guī)?；慨a,，并得到國內、國際客戶的認可,，被應用到新能源汽車動力電池領域,，產品供不應求。

　　據(jù)相關媒體調查,，雖然目前三元電池企業(yè)主要應用的還是NCM333和NCM523電池,，但是NCM622已經進入了部分企業(yè)的材料供應鏈。隨著材料體系的高鎳化進程,，預計明年國內三元電池企業(yè)將開始應用NCM811和NCA材質,，電池單體能量密度將從200wh/kg向250-300wh/kg邁進。

　　安全性問題在持續(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)內發(fā)展高鎳三元電池材料的“調子”已定，為了在保持其高比能量的同時,，兼顧循環(huán)壽命和安全性,，國內材料和電池企業(yè)可謂是苦心造詣，其安全問題仍在持續(xù)解決中,。

　　業(yè)內專家表示,，三元高鎳材料的安全性可以通過材料改性優(yōu)化、表面包覆,、調整電解液和負極材料等方式來逐步解決,。

　　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,，可以提高電子電導率和離子電導率,，提高電池的輸出功率密度，同時可以提高三元材料結構的穩(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,，也能夠使活性物質與電解液有物理隔離,，減少副反應的發(fā)生，抑制過渡金屬離子在電解液中的溶解，具有一定機械強度的非活性包覆層還可在長期循環(huán)過程中減緩電極材料結構的坍塌,；再者,，采取添加劑優(yōu)化電解液，可以有效地促進電極材料表面上形成高質量的表面膜,，同時抑制電解液的氧化分解,。

　　此外，業(yè)內人士指出,，高鎳三元材料電池對制造環(huán)境,、生產設備、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題上，比亞迪,、天津力神等業(yè)內領先企業(yè)正在努力解決和完善中,。

　　天津力神表示，針對高鎳三元電池材料的特性,，公司開發(fā)了多元素包覆技術,，在提升材料性能的同時，保持其容量倍率,；在電解液方面,，通過新型的抗氧化添加劑的使用，來提高電池的循環(huán)性能,，減少高鎳材料在使用過程中的膨脹,；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程中的膨脹,，確保電池的安全性。

　　比亞迪工作人員在相關場合表示,，為了徹底解決高鎳三元材料體系的安全問題,，比亞迪嘗試用硅材料做電池負極，并對導電劑,、連接劑,、制備工藝做出了大的調整。在電解液上,，比亞迪加大了對耐高溫高壓電解液甚至固體電解液的測試和研發(fā)。