車東西(公眾號(hào):chedongxi)
文|Juice 曉寒
曾經(jīng)炙手可熱的NCM811電池,在今年悄然跌下神壇。
前兩年,憑借一騎絕塵的高能量密度,寧德時(shí)代的NCM811電池幾乎是各大汽車品牌的旗艦標(biāo)配。
不管是續(xù)航500公里的廣汽Aion S、幾何A,還是600公里、700公里的蔚來ES6、廣汽Aion LX和小鵬P7都搭載的這款電池,同時(shí)還有很多車型在排隊(duì)等待。
但到了2020年,“一芯難求”的NCM811電池卻成了“燙手山芋”。
廣汽Aion S在4個(gè)月內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)3起起火事件,引起外界高度關(guān)注,有消息稱官方自5月起就將新出廠的車型換裝為了中航鋰電的NCM523電池。曾是NCM811電池首批客戶的吉利幾何品牌,推出第二款車型幾何C時(shí)也搭載了其他產(chǎn)品…
甚至還傳出消息稱,寧德時(shí)代內(nèi)部也已經(jīng)否定了NCM811技術(shù)路線,不再重點(diǎn)推廣這一產(chǎn)品。同時(shí)去年也在積極擁抱NCM811電池的國軒高科、遠(yuǎn)景AESC等廠家,在今年也不再提起這一產(chǎn)品。
更有接近廣汽的消息人士透露,廣汽新能源正在跟寧德時(shí)代為起火事件而“激情撕逼”。
寧德時(shí)代自成立以來,憑借出眾的技術(shù),在動(dòng)力電池領(lǐng)域就一路狂奔,裝機(jī)量不斷攀升,迅速成為中國甚至全球排名第一的玩家,市值也扶搖直上來到4700億的高位。
然而畢竟誰都不可能永遠(yuǎn)一帆風(fēng)順,在經(jīng)歷了多年的快速增長之后,這次旗下王牌產(chǎn)品NCM811電池遭遇的問題,就是寧德時(shí)代的首次“戰(zhàn)敗”。
那么,到底是什么原因讓NCM811電池跌下了神壇?這一重大技術(shù)變動(dòng),又會(huì)對(duì)行業(yè)產(chǎn)生哪些影響呢?
本文福利:33頁報(bào)告詳解鋰電池面向新能源車的萬億空間,公眾號(hào)對(duì)話框回復(fù)【車東西0077】下載報(bào)告原文。
一、自燃事件頻發(fā) 811電池跌下神壇
8月23日,一輛廣汽新能源Aion S在海南省??谑协偵絽^(qū)發(fā)生自燃事故。事發(fā)時(shí),車主正在駕駛車輛從椰海大道左轉(zhuǎn)駛上椰博路,行駛至椰博路與椰合一街交叉路口時(shí),車輛底盤發(fā)出“砰”的聲音后,儀表板顯示車輛發(fā)生故障。隨后車輛開始冒煙并起火。

▲??谑幸粡V汽新能源Aion S發(fā)生自燃(圖源直播海南)
起火后,車主試圖采用滅火器進(jìn)行滅火,但是無濟(jì)于事,在消防人員趕到后,才將火勢控制住,但車輛已經(jīng)被燒毀。所幸這起事故沒有造成人員傷亡。
目前廣汽新能源還沒有對(duì)這起事件作出回應(yīng)。但這并不是廣汽新能源Aion S在今年首次自燃了,在5月18日和8月12日分別在廣州和深圳發(fā)生過自燃事件。
Aion S這款車是廣汽新能源在2019年4月份推出的一款旗艦車型,在上市之初,廣汽新能源給這款車的標(biāo)簽是“國內(nèi)第一款實(shí)現(xiàn)純電綜合續(xù)航里程510公里”的車型,等速續(xù)航更是可以達(dá)到600公里。彼時(shí)這一續(xù)航數(shù)據(jù)在國內(nèi)新能源汽車市場上確實(shí)非常吸引人,當(dāng)然這一續(xù)航表現(xiàn)也離不開背后寧德時(shí)代提供的NCM811電池。
搭載NCM811電芯的電池組的能量密度要高于市面上其他動(dòng)力電池,最多能夠達(dá)到180Wh/kg以上,搭載其他電芯的電池組能量密度都在160Wh/kg以下。更高的能量密度也意味著更長的續(xù)航能力,因而在2019年,寧德時(shí)代的NCM811電池一直是各個(gè)車企追逐的對(duì)象,蔚來ES6、合創(chuàng)007、小鵬P7等,幾乎所有續(xù)航在600公里以上的車型都采用了寧德時(shí)代NCM811電池。

▲小鵬P7
但四個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了三起Aion S自燃,這也引發(fā)了行業(yè)的共同關(guān)注,寧德時(shí)代NCM811電池也引起了公眾的質(zhì)疑。
事故發(fā)生之后,有媒體報(bào)道稱,廣汽新能源五月份之后生產(chǎn)的Aion S已經(jīng)改用了NCM523電池,這個(gè)率先采用NCM811電池的車型也在上市一年后放棄了NCM811電池,但廣汽新能源官方并未發(fā)布聲明確認(rèn)。
甚至還有媒體報(bào)道稱,廣汽新能源正在召回Aion S更換電池,不過官方否認(rèn)了這一說法。
有接近廣汽新能源的人士向車東西透露,因?yàn)锳ion S頻發(fā)起火事故,廣汽新能源的銷售、研發(fā)和采購等部門都在跟寧德時(shí)代進(jìn)行“激情撕逼”。
當(dāng)然,這位知情人士口中的“激情撕逼”略帶夸張的屬性,不過也能看出廣汽新能源和寧德時(shí)代正在為起火事件進(jìn)行密集甚至激烈的溝通。
從廣汽新能源選擇換電池的動(dòng)作來看,雙方應(yīng)該還沒有找到起火的確切原因或找到合適的解決辦法。
但不再選擇NCM811電池的車企卻并非只有廣汽新能源一個(gè),吉利也放棄了NCM811電池,今年上市的幾何C重新采用了NCM523電池。
而值得注意的是,吉利幾何的上一代產(chǎn)品幾何A采用的就是NCM811電池,雖然并未發(fā)生自燃起火事故,吉利還是放棄了NCM811電池。

▲幾何A
這也在一定程度上反映了部分車企對(duì)NCM811電池的態(tài)度。去年還是眾多車企排隊(duì)使用的寧德時(shí)代NCM811電池,在今年徹底跌下了神壇。
那么,究竟是什么原因讓部分車企選擇不再使用NCM811電池呢?頻頻起火和NCM811究竟有沒有關(guān)聯(lián)呢?
二、高鎳致穩(wěn)定性變差 安全性低于其他電池
要想搞明白上面的問題,首先需要從NCM811電池本身的特性來看。
NCM811電池屬于三元鋰電池的范疇,NCM分別代表鎳鈷錳三種元素,811則代表著三種元素的配比為8:1:1,目前還有NCM523、NCM622電池等,數(shù)字也分別代表鎳鈷錳的不同配比。
NCM811電池與NCM523、NCM622電池對(duì)比最大的變化就是增加了鎳金屬的含量,鎳元素的活性比較強(qiáng),增加鎳元素的含量后,可以顯著提升電池的能量密度。在量產(chǎn)的搭載了NCM811電芯的電池組中,能量密度最多已經(jīng)達(dá)到了180Wh/kg,而搭載NCM523、NCM622電芯的電池組量產(chǎn)版本的能量密度多在160Wh/kg以下。
但增加鎳元素的含量也會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn),鎳的穩(wěn)定性較差,一味的增加鎳元素含量導(dǎo)致電池很容易出現(xiàn)熱失控的現(xiàn)象。

▲寧德時(shí)代三元鋰電池
隨著電池使用期的增長,快充次數(shù)增加,在遇到過充過放、高溫、外力沖擊等情況時(shí),電芯正負(fù)極析氧或析鋰發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)等也會(huì)導(dǎo)致電池出現(xiàn)熱失控。
也就是說,NCM811電池?fù)碛懈叩哪芰棵芏?,但同時(shí)安全性也更低了。
比亞迪今年發(fā)布刀片電池時(shí)就在強(qiáng)調(diào),磷酸鐵電池比三元鋰電池安全。核心表現(xiàn)就是能夠經(jīng)得住針刺試驗(yàn)——即使被穿刺引起短路,也不會(huì)起火爆炸。
相比之下,三元鋰電池很難通過這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),尤其是三元鋰電池中穩(wěn)定性最差的NCM811電池。
有博主也通過自己做的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了NCM811電池安全性低的事實(shí),這位博主自己買了一塊寧德時(shí)代NCM811電池,進(jìn)行了針刺測試。從視頻中可以看到,鋼針在進(jìn)入電池的瞬間就引發(fā)了大火。
▲微博用戶小魚鋰電分享的NCM811針刺視頻
某新能源汽車行業(yè)人士也向車東西確認(rèn)了這個(gè)說法,他表示,現(xiàn)階段三元鋰電池的能量密度越高其安全性就越差。車企在研發(fā)電動(dòng)汽車的時(shí)候,會(huì)選用不用的動(dòng)力電池進(jìn)行測試。在前期的測試中,車企會(huì)對(duì)電池做臺(tái)架試驗(yàn)、充放電實(shí)驗(yàn)和針刺測試。從車企內(nèi)部的試驗(yàn)中來看,在同等條件下做實(shí)驗(yàn),NCM811電池的安全性都明顯的低于NCM622電池和NCM523電池。
無論從理論上來看,還是實(shí)際實(shí)驗(yàn)上來看,NCM811電池安全性都還有待提升,因而車企將NCM811電池替換成NCM523電池也不奇怪。
但是有些車企采用NCM811電池的車型并未發(fā)生過起火案例,比如吉利幾何A,但為何兄弟車型幾何C卻不用了呢?
該新能源汽車行業(yè)人士解釋說,NCM811電池自燃是概率事件,可能之前賣出的一批車并沒有發(fā)生自燃,但并不意味這NCM811電池安全性就很高。因?yàn)閹缀蜛的銷量規(guī)模遠(yuǎn)低于廣汽Aion S,所以同樣概率下Aion S的起火案例要多,受到其他車企的NCM811車型自燃的影響,這些車企也會(huì)選擇更換更安全的電池。

▲廣汽Aion S
安全性差這一NCM811電池的原罪在今年新能源車頻頻起火的情況下被放的更大,這也驅(qū)使車企放棄對(duì)NCM811電池的追捧。
三、傳寧德時(shí)代轉(zhuǎn)投523 其他玩家相繼放手
目前國內(nèi)就只有寧德時(shí)代在量產(chǎn)NCM811電池,NCM811電池的遇冷寧德時(shí)代是怎么應(yīng)對(duì)的呢?行業(yè)其他玩家又是如何應(yīng)對(duì)的?
近日,網(wǎng)上流傳出一個(gè)微信對(duì)話截圖,有人稱寧德時(shí)代基本否定了NCM811路線,并表示寧德時(shí)代已經(jīng)被質(zhì)檢總局盯著了,NCM811電池的存量只能變通處理。

▲網(wǎng)傳寧德時(shí)代基本放棄NCM811電池(圖源網(wǎng)絡(luò))
這也就是說,寧德時(shí)代將會(huì)放棄自己研究了很長時(shí)間的NCM811電池。也有媒體也報(bào)道稱,寧德時(shí)代今后發(fā)展的重點(diǎn)將會(huì)轉(zhuǎn)向NCM523電池。
但目前寧德時(shí)代官方還沒有作出表態(tài)。
此前,NCM811電池受到國內(nèi)車企追捧的時(shí)候,多個(gè)電池企業(yè)也都在悄悄布局NCM811電池,公開報(bào)道顯示,國軒高科、力神電池、遠(yuǎn)景AESC、蜂巢能源、塔菲爾、萬向123、比亞迪、桑頓新能源、天勁股份都在布局NCM811。
國軒高科、蜂巢能源、萬向123、遠(yuǎn)景AESC等動(dòng)力電池企業(yè)都計(jì)劃在2020年量產(chǎn)裝車,而力神電池、塔菲爾、桑頓新能源、天勁股份等電池企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小范圍量產(chǎn)裝機(jī)。
而今年以來,這些電池企業(yè)都沒有再傳出NCM811電池研究情況,比亞迪今年主推了磷酸鐵鋰電池(刀片電池),蜂巢能源則發(fā)布了無鈷電池,且這兩家公司都不再提NCM811電池了。

▲比亞迪刀片電池重慶工廠內(nèi)景
事實(shí)上,NCM811電池的優(yōu)勢也正在減弱,榮威ER6搭載NCM523電芯的電池組能量密度也達(dá)到了 180Wh/kg,從理論上來講,榮威ER6所搭載的電池安全性還要優(yōu)于NCM811電池。

▲榮威ER6車輛信息
而在續(xù)航里程方面,搭載了刀片電池的比亞迪漢的NEDC續(xù)航里程也突破了600公里,榮威ER6的NEDC續(xù)航也達(dá)到了 620km,長續(xù)航已經(jīng)不再是NCM811電池的優(yōu)勢了。
在這種情況下,車企也不再專盯著NCM811電池了,而電池企業(yè)對(duì)于NCM811的研發(fā)熱度也開始降低。
四、動(dòng)力電池格局悄然生變 中小玩家迎新機(jī)遇
目前電動(dòng)汽車主要有三元鋰電池和磷酸鐵兩種電池可選,前幾年磷酸鐵產(chǎn)品因?yàn)槟芰棵芏鹊?,逐步成為邊緣產(chǎn)品。
到了今年,比亞迪基于無模組技術(shù)推出了刀片電池,讓磷酸鐵的能量密度追平了主流的三元鋰,但同時(shí)還有更好的安全性和成本優(yōu)勢,又獲得了不少廠商的青睞。

▲比亞迪刀片電池和其他電池的針刺測試結(jié)果對(duì)比
比亞迪說方面甚至直接表示,幾乎你能想到的車企都在跟我們談刀片電池合作的事情。車東西在6月份參觀比亞迪刀片電池工廠的時(shí)候,工廠工作人員表示,該工廠今年的產(chǎn)能已經(jīng)被預(yù)定完了,下半年還要增加工廠的產(chǎn)能。
可以說比亞迪憑著刀片電池硬生生砍出了一條路,帶領(lǐng)磷酸鐵電池扳回一局。
就在這種磷酸鐵反攻的背景下,三元鋰現(xiàn)在又失去了王牌產(chǎn)品NCM811電池,整體形勢更加不利。
工信部第336批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》新產(chǎn)品公示思皓、北汽新能源、歐拉、奇瑞、寶駿、五菱、榮威等車企都推出了磷酸鐵鋰電池版本的車型。
在這批目錄中,磷酸鐵鋰電池配套車型數(shù)量激增,占比高達(dá)75%,即使在乘用車中,磷酸鐵鋰電池的配套車型也占比了近一半。

▲工信部公示文件顯示北汽EU5換裝了磷酸鐵鋰電池
這種態(tài)勢也直接帶動(dòng)了背后動(dòng)力電池行業(yè)格局的變化。
一方面,國內(nèi)動(dòng)力電池老大寧德時(shí)代不能再依托NCM811電池的技術(shù)優(yōu)勢繼續(xù)攻城略地了,在NCM811電池退出之后,寧德時(shí)代的這部分市場份額將會(huì)被其他電池企業(yè)進(jìn)一步搶占,網(wǎng)傳消息顯示,廣汽新能源Aion S更換的新電池就是中航鋰電提供的。
另一方面,中小玩家也借著這股東風(fēng)實(shí)現(xiàn)了銷量的增長。
高工鋰電同級(jí)顯示,2020年1月~7月,寧德時(shí)代、LG化學(xué)、比亞迪、松下、國軒高科、中航鋰電、力神電池、塔菲爾、孚能科技、億緯鋰能、桑頓新能源、鵬輝能源、捷威動(dòng)力、時(shí)代上汽、瑞浦能源等15家電池企業(yè)曾進(jìn)入過單月裝機(jī)電量前10。
塔菲爾、瑞浦能源等企業(yè)在去年從未進(jìn)入過國內(nèi)動(dòng)力電池單月裝機(jī)電量前10。

▲前7個(gè)月國內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)裝機(jī)量排名
這都反映了車企不再執(zhí)著于追逐動(dòng)力電池的能量密度,而是更加重視電池的安全性。事實(shí)上,國家在去年已經(jīng)不再鼓勵(lì)單純的追求動(dòng)力電池的能量密度。
2017年,國家正式把能量密度調(diào)整系數(shù)引入到補(bǔ)貼計(jì)算公式中,當(dāng)時(shí)能量密度補(bǔ)貼的下限是90Wh/kg,120Wh/kg的能量密度就可以拿到最高1.1的補(bǔ)貼系數(shù)。到了2018年,能量密度的最低補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提升到了105Wh/kg,能量密度的最高補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提升至160瓦時(shí)/千克,補(bǔ)貼系數(shù)也隨之提高至1.2。
而2019年,新政策規(guī)定,即使電池的能量密度超過了160Wh/kg補(bǔ)貼系數(shù)也不會(huì)超過1倍,這意味著電池能量密度方面的優(yōu)勢已經(jīng)不能再為車企帶來更多的補(bǔ)貼。2020年則維持了這一數(shù)據(jù)。

▲2019年補(bǔ)貼政策截圖
但在去年,由于行業(yè)的競爭比較激烈,NCM811電池仍然保持了很強(qiáng)的熱度,隨著今年電動(dòng)汽車著火事件的頻繁發(fā)生,這種熱度才有所減弱。
結(jié)語:安全成新能源汽車最重要指標(biāo)
今年夏季以來連續(xù)的新能源車著火事故一直在觸動(dòng)著消費(fèi)者的神經(jīng),新能源車不安全的標(biāo)簽也一直難以被摘下。
這種情況下,能量密度高但是安全性差的NCM811電池也就站在封口浪尖上,多個(gè)車企都選擇不再使用這種電池。另一方面,磷酸鐵鋰電池卻開始慢慢崛起,NCM523電池技術(shù)進(jìn)步也能讓電池包的能量密度追平NCM811,但相比較于NCM811電池,這兩種電池的安全性卻更高。
目前,電動(dòng)汽車的安全性已經(jīng)成為了重要的衡量指標(biāo),而高鎳三元鋰電池在這方面的成績則并不達(dá)標(biāo),NCM811走下神壇也就不奇怪了。