三元多一元　升镍再降钴 四元锂电池能成爆款吗？

在三元锂、磷酸铁锂占有主流的动力电池范畴，新锐四元锂电池技能开端崭露头角。

11月18日，凯迪拉克旗下首款纯电动轿车LYRIQ开启预售，该车也成为首款配装LG新动力四元锂电池的电动车型。此前，LG新动力亚洲营销总经理朴镇庸在承受媒体采访时称，公司开发的新一代四元锂电池将在LG新动力南京基地投产。事实上，早在今年6月就有人泄漏，LG新动力将向特斯拉供货四元锂电池。看起来，比起不知何时才干量产的固态电池，四元锂电池现已蓄势待发。

四元锂电池到底是怎样的电池？具备哪些优势？远景几许？近来，这些问题引发了业界的广泛关注。

是立异还是过渡性技能？

“与现有的镍钴锰（NCM）811、523、622以及镍钴铝（NCA）三元锂电池等动力电池产品比较，镍钴锰铝（NCMA）的四元锂电池有自己的特色。”我国电池工业协会锂电池使用专业委员会参谋苏南峰向《我国轿车报》记者表明，一是在资料上，四元锂电池不仅比三元锂电池多一元，并且在镍钴锰三元电池的资料中加入了更多的镍，份额挨近90％，还使用了部分铝元素，下降了钴元素，从而可以按捺钴元素的不稳定杂质生成，克服了三元锂电池的部分缺点，也被称为“高镍低钴”电池；二是在性能上，与三元锂电池比较，四元锂电池在必定程度上可以完成提高电池能量密度、改进充放电性能和循环寿数等多维度的平衡，续驶里程可到达650公里左右；三是在价格上，因为钴的价格相对较高且资源紧张，而镍和铝的价格较低且供给足够，因而本钱也有所下降。

对于四元锂电池的未来发展，业界有不同观点。“从下降钴含量，提高电池性能的视点看，高镍低钴的四元锂电池是未来的发展趋势之一。”江苏新动力轿车行业发展研究院研究员厉建平在承受《我国轿车报》记者采访时以为，四元锂电池技能能改进三元锂电池的一些缺点，并且LG新动力将价格较贵的钴用量减少了70％左右，在原资料提价的布景下大幅下降了电池本钱。同时，在国内新动力轿车产销量持续增长、追求更高续驶里程的情况下，四元锂电池具有较强的商场竞争力，在适当长一个阶段内都会有较强的生命力。

当然，也有人持不同的观点。“四元锂电池的优势与短板都十分显着，很难成为将来的长时间发展方向，充其量仅仅一种过渡性产品。”广东工业大学新动力资料研究中心研究员陈新彤向《我国轿车报》记者表明，现在，固态电池、半固态电池以及氢燃料电池等多种动力电池都在紧锣密鼓地研制之中，即便四元锂电池在短期内能占有必定的商场份额，但几年后随着全固态电池的工业化，很可能会被淘汰。

特斯拉或随通用“上车”

实际上，早在通用轿车采用LG新动力的四元锂电池之前，特斯拉一向被盛传有望成为第一家使用其四元锂电池的轿车制造商。虽然通用捷足先登，但一向在尝试多种电池方案的特斯拉可能会很快跟上。

“理论上看，四元锂电池的主要优势是其能供给较长的续驶里程，本钱却较低。”浙江新动力技能使用研究院研究员陆安程在承受《我国轿车报》记者采访时表明，特斯拉有理由选择四元锂电池解决方案。一是现在特斯拉也在寻求下降Model3和ModelY长续驶版的动力电池本钱。为此，乃至国产特斯拉现已放弃了多年的电池供给商松下；二是因为添加了铝，四元锂电池的循环寿数大幅提高。实验表明，四元锂电池充放电1000次后电池仍可充到95％，比较三元锂电池有显著优势，这应该也是特斯拉所看重的；三是因为特斯拉使用了线控底盘和自研的挨近中心域操控器的架构，使得从软件和硬件方面提高电源办理体系相对简单，有利于四元锂电池“上车”。

现在，头部电池企业中只要LG新动力宣告量产四元锂电池。“四元锂电池虽然看上去并不杂乱，仅仅提高了镍含量、添加铝元素，但中试、验证与生产工艺上有许多技能难题，LG新动力应是突破了一系列难题。”广东新动力轿车发展研究中心研究员林森告诉《我国轿车报》记者，一是在资料体系上，与现有三元锂电池比较，四元锂电池在镍含量较高的情况下，铝元素的添加份额及精准操控是量产的难题之一；二是在生产工艺上，因为四元锂电池“高镍低钴”的特色，高镍资料简单胀大，对设备精度和耐腐蚀性、温度操控等量产条件都有很高的要求，需求做大量实验；三是在相关配套设备上，因为四元锂电池比三元锂电池有更高的充电倍率、更高能量密度，为操控热失控，对车上的电池办理体系提出了更高的要求，需求改进或优化电池办理体系才干适配。

在行业人士看来，拥有了订单并不意味着四元锂电池就会一路畅通。“即便有了通用轿车这样的大客户订单，但LG新动力仍面对多重挑战。”山东省电池工业协会参谋谢瑜忠在承受《我国轿车报》记者采访时剖析称，一方面，四元锂电池量产工艺比三元锂电池杂乱，电池企业需求多长时间才干完成降本提效、到达赢利平衡点，尚不明确；另一方面，多家电池企业在探究多种技能道路，对四元锂电池的商场是否存在影响，尚未可知。现在，包含松下、三星、SDI等电池企业在探究固态电池，宁德时代正在研制无稀有金属电池，还有比亚迪现已量产的磷酸铁锂刀片电池等，都有可能是四元锂电池潜在的竞争对手。

多种技能道路竞相斗丽

现在，在国内动力电池商场，三元锂电池、磷酸铁锂电池是商场争夺的两大主角。我国轿车动力电池工业立异联盟发布的数据显示，2021年10月，国内磷酸铁锂电池装车量达8.4GWh，同比上升249.5％，超过三元锂电池的7GWh，且已接连数月抢先三元锂电池。

“四元锂电池或许能改变当时三元锂电池商场份额下降的不利局势。”厉建平谈到，四元锂电池与三元锂电池比较具备必定优势，但与磷酸铁锂电池比较却是互有参差。一是在能量密度上，四元锂电池具有必定优势，磷酸铁锂电池虽然挨近追平三元锂电池，但与四元锂电池比较仍稍逊色；二是在安全性能上，磷酸铁锂电池占有上风；三是在工作温度上，四元锂电池的耐高温极限不如磷酸铁锂电池，但磷酸铁锂电池的耐低温极限不如四元锂电池；四是在加工工艺上，磷酸铁锂电池有较为成熟的生产工艺，而四元锂电池即便有LG新动力这样的企业完成量产，但在生产工艺上仍有难题待解，并且尚没有构成相关的工艺技能标准。

此外，量产风声渐近的半固态电池也将加重动力电池范畴的竞争。“现在出现的新趋势，似乎是韩国电池企业趋向四元锂电池，国内部分企业则在活跃准备半固态电池。”陆安程表明，比较之下，半固态电池在能量密度、安全性、寿数、简便性上更有优势，但四元锂电池现在在本钱方面占有优势，不过双方在加工工艺上都还存在没有彻底解决的问题。

即便还有一些技能难题尚未完全解决，但已有一些电池企业出于商场利益的考虑在布局四元锂电池。在国外，除了LG新动力现已开端量产，还有三星SDI、韩国SKI等电池企业正在活跃布局四元锂电池。SKI方面表明，将于2023年为福特F-150电动皮卡供给其首款十分挨近四元锂电池的高镍低钴NCM9电池。

“国内也有多家企业在布局四元锂电池。”中信证券剖析师路海波向《我国轿车报》记者表明，其中，长城轿车旗下的蜂巢动力已发布了四元锂电池样品，在提高安全性的同时，能做到较高的能量密度；锂电池资料企业格林美已完成了四元前驱体量产的技能准备；另一家原资料供给商华友钴业也在活跃布局相关资料项目。

“在动力电池发展技能道路方面，除了走‘3＋1’道路的四元锂电池之外，现在业界还在探究多种技能道路，例如石墨烯电池、固态电池、氯离子电池、钠离子电池、无钴电池等。究竟谁能成为下一代动力电池的主流道路，现在尚难以断言。”谢瑜忠表明，最中心的是要看动力电池的性能、安全、寿数、本钱、便利性等方面，更具优势者将锋芒毕露，成为未来的爆款动力电池。