ncm中的811,111是什麽意思?
續航裏程只是壹個表象,通過現象看本質,特斯拉之所以續航裏程優秀,主要是其所使用的電池是鎳鈷鋁(NCA)三元鋰電池,而國內新能源車企大多數所使用的三元鋰電池主要是鎳鈷錳(NCM)電池。那麽看似壹字之差的兩種電池又有什麽本質上的區別呢?
鎳鈷鋁電池(NCA),對制作工藝要求高且成也不低。其中,鋁可以起到提高電池循環化學穩定性的作用,搭配在三元體系中,鎳含量可以得到壹定提升,從而實現更高的電池能量密度。但是鎳鈷鋁晶體結構較鎳鈷錳不穩定,容易在較高溫度的情況下,發生崩塌導致熱失控,且pH 值過高易使單體脹氣,進而引發危險。
鎳鈷錳電池(NCM),其中的錳元素較難穩定更多的鎳,導致目前鎳鈷錳體系能量密度稍低,所以續航表現不如鎳鈷鋁電池。但好處是,含錳三元體系熱穩定性更佳,同時鎳含量比例較少,因而作為動力電池更為安全。
所以,特斯拉的“故事”頻頻上演,而國產新能源車型續航裏程的表現不佳也就不難理解了。保證電池安全的同時增大其電池能量密度從而達到增加續航裏程便成了新能源車型都要面對的問題,而NCM811的出現給出了目前最好的解決方案。
什麽是NCM811?
NCM811,即正極材料中為鎳鈷錳,同時含量比例為80%:10%:10%的三元鋰電池。按照鎳、鈷、錳三者用量比例不同,鎳鈷錳三元鋰電池具體可細分為111型、523型、622型和811型等,現在多以523和622型為主,單體能量密度在200Wh/kg。而811電池可以達到300Wh/kg,相較於622型能量密度提升了50%,這相當於同樣體積的電池倉,可以攜帶更多的鋰電池,同時大幅降低鋰電池質量。
而能量密度是指單位質量所能釋放出的能量,單位用Wh/kg來表示。以811型電池為例,300Wh/kg的概念就是指1kg的鋰電池,可以釋放300Wh的能量。300Wh相當於0.3kWh,也就是0.3度電。可以讓家中30w的燈泡點亮10小時,讓手機充電30次。而車載壹個鋰電池組蘊含的能量可以達到100kWh甚至更高。更高的能量密度顯然可以有效的減少電池組的重量,同時減小電池組的體積。這不僅可以提升加速成績,還能減少百公裏電耗。也就是說在電池倉容積不變的情況下,能量密度更高,電池組能量越高。
NCM811的出現讓NCM與NCA有了“壹戰之力”,但事物都有兩面性,811型電池也是存在隱患的,隨著鎳含量的提高,正極材料的穩定性隨之下降。主要表現在循環充放電的容量損失和高溫環境容量加速衰減。不僅會讓811型電池的使用壽命的下降,同時熱失控也會導致的自燃風險隨之上升。
NCM811型電池的出現讓國內新能源廠商與特斯拉在續航裏程上有了壹較高下的資本,不再是特斯拉“壹家獨大”的場面,即便依然會在續航裏程上有些許差距,但之前存在的斷崖現象將不復存在。既然續航裏程的差距縮短了,那麽在整車制造質量以及銷售服務體系上的跟進會成為國內新能源車型擴大市場的利器,更加熟悉國人的消費觀念以及用車習慣的企業也會走得更遠。當然,這也需要時間和技術上的沈澱,從NCM811的發展可以看出,廠家壹直在打破制約新能源車型發展的瓶頸。