切換到電動汽車行業(yè)，作為其心臟的動力鋰電池，在電池材料選擇與技術(shù)攻關(guān)等方面，研發(fā)新的技術(shù)，供應(yīng)更高的能量密度，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的續(xù)航里程，是目前行業(yè)面對的一個挑戰(zhàn)與研究熱點(diǎn)。

據(jù)我國汽研中心北京工作部動力鋰電池研究室專家方凱正介紹，新能源汽車產(chǎn)量的上升帶動了動力鋰電池配套電池上升，前三季度，動力鋰電池配套總量超過了121億瓦時，其中純電動汽車型的配套量是110億瓦時，插電混動車型配套量是11億瓦時。搭乘動力鋰電池行業(yè)發(fā)展之勢，產(chǎn)業(yè)研究者也在不斷地研究提高動力鋰電池能量密度，實(shí)現(xiàn)其能量密度更高、動力更強(qiáng)、續(xù)航更遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)的技術(shù)研發(fā)之路。

技術(shù)路線多樣化

湖南杉杉能源科技股份有限公司研究院副院長譚欣欣表示，作為電池領(lǐng)域重要的原材料供應(yīng)商，杉杉會考慮不斷提升電池材料的放電比容量，以及充放電電壓，同時會考慮它的功率密度和日歷壽命，包括循環(huán)、副反應(yīng)等等。

杉杉能源是杉杉股份的一個子公司，成立于2003年，旗下有湖南杉杉新能源和寧夏杉杉新能源兩家子公司。在未來電動汽車?yán)m(xù)航里程達(dá)到400-500公里、電池使用壽命10年甚至更長等方面的挑戰(zhàn)之下，湖南杉杉研究院在高性能動力三元材料上會繼續(xù)展開技術(shù)攻關(guān)與研發(fā)，從而滿足下游動力鋰電池廠的需求。

就材料選擇而言，高鎳三元材料已經(jīng)成為了行業(yè)的熱門首選。因?yàn)樗攘姿徼F鋰和低鎳三元材料在比能量上具備更大的優(yōu)勢。公司的相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入也紛紛跟進(jìn)。

假如要提升電池能量密度，在甄選擇材料時，湖南杉杉研究院譚欣欣院長指出：一款高性能的動力三元材料，并不是簡簡單單地突出其中某一個系列或者兩個系列，假如說有一個系列做不到，我想絕對不是一款好的正極材料。

他同時提到了相關(guān)四個可能性技術(shù)研發(fā)路線。第一個是大家最為熟知也是最為普及用到的鎳含量提升路線；第二個是中鎳高電壓開發(fā)路線；第三個是高鎳高電壓開發(fā)路線；第四是高電壓LCO開發(fā)路線。從能量密度角度來講，隨著鎳含量的提升，電池整體能量密度會越來越高，電量的提升也會帶來提高，同時高電壓鈷酸鋰因?yàn)橛须妷浩脚_和高容量，整體能量密度也會比較高。

然而在大家都在談高鎳容量達(dá)到300Wh/kg、甚至400Wh/kg時，譚欣欣也提到，就現(xiàn)狀而言，高鎳材料，尤其是80%以上鎳含量的材料，在今年整個國內(nèi)市場的占比不到1%，高能量密度正極材料在國內(nèi)的推廣、使用或許還要一定的時間，而且整個行業(yè)要防止過多的炒作、局部的過熱。

正極材料高鎳化

十一月二十二日，工信部裝備工業(yè)司公布了《汽車動力鋰電池行業(yè)規(guī)范條件（2017年）》（征求意見稿），擬對2015年公布執(zhí)行的《汽車動力蓄電池行業(yè)規(guī)范條件》（以下簡稱《規(guī)范條件》）進(jìn)行修訂。這對動力汽車動力蓄電池公司做優(yōu)做強(qiáng)，建立產(chǎn)品規(guī)范和質(zhì)量保障體系，加強(qiáng)技術(shù)和管理創(chuàng)新，提高產(chǎn)品研發(fā)和制造水平，提升產(chǎn)品性能和質(zhì)量提出了依據(jù)。

賽迪顧問投資部總經(jīng)理吳輝統(tǒng)計(jì)，2016年1-十月份，國內(nèi)動力鋰電池出貨量排名前十公司的總出貨量就達(dá)到了約11390.5MWh。隨著純電驅(qū)動汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展以及動力鋰電池行業(yè)的日趨火爆，動力鋰電池的能量密度向著越來越高方向發(fā)展，這對正負(fù)極電池材料提出更高要求。

就動力鋰電池發(fā)展趨勢而言，正極材料基本上三大類，負(fù)極材料以碳材料為主，硅碳材料、熱點(diǎn)材料也都在做研究，其中氧化物是以鈦酸鋰為重要的材料選擇。

正極材料會逐步過渡到三元材料為主當(dāng)升科技總經(jīng)理陳彥彬認(rèn)為。在高能量密度三元材料研發(fā)方面，當(dāng)升科技一直走在了行業(yè)前列。通過提升鎳材料含量，不斷提升電池能量密度是一條可行性技術(shù)路線。但是采取何種具體的技術(shù)路線，比如，先走高鎳還是走高電壓，就可能會因公司而異了。

陳彥彬解釋到：從整體國際趨勢來看，采取的路線都是先走高電耗，然后做高電壓。

如今，高能量密度的正極材料正在日益成為電池行業(yè)的發(fā)展主流，有消息稱，國內(nèi)產(chǎn)品工藝領(lǐng)先的正極材料生產(chǎn)公司都紛紛開始研究生產(chǎn)高鎳三元材料，高鎳三元材料的某些類型，比如，622型、811型也陸續(xù)開始小批量生產(chǎn)，一些公司已經(jīng)在下游公司中進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用。而且，622型和811型的容量比分別可達(dá)160mAh/g和180mAh/g，較目前的532型和111型都有一定程度的提高。

陳彥彬也提到，高鎳化相關(guān)于高電壓來講還是首選的方向。高鎳材料的最終目標(biāo)是811型，811型材料也更具發(fā)展前途。當(dāng)升科技做高能量密度走的是高鎳化路線，也做一些中高鎳的高電壓，同時也會從前軀體、燒結(jié)、摻雜、表面處理等方面提升電池的壽命和安全性。

要做高鎳材料要解決壽命、存儲安全等方面的問題，要從前軀體、潮解、摻雜、表面各個環(huán)節(jié)做到最優(yōu)化。有關(guān)高鎳化的壽命是否有問題，陳彥彬也表示，當(dāng)升科技的研發(fā)技術(shù)能夠保證容量在提升20毫安時基礎(chǔ)上壽命不會受到影響。

負(fù)極材料加大研發(fā)

到2025年，動力鋰電池如何實(shí)現(xiàn)高能量密度快充？在快充類負(fù)極材料領(lǐng)域，貝特瑞一直在研發(fā)一款復(fù)合形高能量密度的負(fù)極材料，通過電池廠和整車廠的緊密合作做到電池能量比300Wh/kg、整車?yán)m(xù)航里程500公里，貝特瑞技術(shù)總監(jiān)閆慧青如此解答。

閆慧青也表示，貝特瑞在四種負(fù)極材料進(jìn)行了技術(shù)開發(fā)，即快充石墨負(fù)極材料、快充軟碳/硬碳的材料、快充硅系列材料、快充碳酸鋰的負(fù)極材料。

目前，國內(nèi)電池公司開發(fā)的電池基本上還是以磷酸鐵鋰離子電池為主，普遍應(yīng)用在乘用車、專用車、大巴車等。閆慧青說到：提高磷酸鐵鋰的能量密度首先要做好負(fù)極，我們一直在持續(xù)開發(fā)負(fù)極材料，在做高能量密度的磷酸鐵鋰離子電池，從粉體本身的加工學(xué)來看，正極、負(fù)極或者三元材料，在電池整體的壓實(shí)密度提升和容量提升方面有異曲同工的技術(shù)，所以我們也在開發(fā)高能量密度的磷酸鐵鋰離子電池，努力把電池容量提上去，把壓實(shí)密度提上去。尤其是壓實(shí)密度，因此，我們做了球型的磷酸鐵鋰。同時，我們把高端的負(fù)極材料應(yīng)用到其中，從而提升整個磷酸鐵鋰離子電池的能量密度。