車東西(公眾號:chedongxi)
文|Juice 曉寒

曾經炙手可熱的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,寧德時代的NCM811電池幾乎是各大汽車品牌的旗艦標配。

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,同時還有很多車型在排隊等待。

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個月內連續(xù)出現(xiàn)3起起火事件,引起外界高度關注,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時也搭載了其他產品…

甚至還傳出消息稱,寧德時代內部也已經否定了NCM811技術路線,不再重點推廣這一產品。同時去年也在積極擁抱NCM811電池的國軒高科、遠景AESC等廠家,在今年也不再提起這一產品。

更有接近廣汽的消息人士透露,廣汽新能源正在跟寧德時代為起火事件而“激情撕逼”。

寧德時代自成立以來,憑借出眾的技術,在動力電池領域就一路狂奔,裝機量不斷攀升,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一帆風順,在經歷了多年的快速增長之后,這次旗下王牌產品NCM811電池遭遇的問題,就是寧德時代的首次“戰(zhàn)敗”。

那么,到底是什么原因讓NCM811電池跌下了神壇?這一重大技術變動,又會對行業(yè)產生哪些影響呢?

本文福利:33頁報告詳解鋰電池面向新能源車的萬億空間,公眾號對話框回復【車東西0077】下載報告原文。

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在海南省海口市瓊山區(qū)發(fā)生自燃事故。事發(fā)時,車主正在駕駛車輛從椰海大道左轉駛上椰博路,行駛至椰博路與椰合一街交叉路口時,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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲海口市一廣汽新能源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行滅火,但是無濟于事,在消防人員趕到后,才將火勢控制住,但車輛已經被燒毀。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這起事件作出回應。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簽是“國內第一款實現(xiàn)純電綜合續(xù)航里程510公里”的車型,等速續(xù)航更是可以達到600公里。彼時這一續(xù)航數(shù)據(jù)在國內新能源汽車市場上確實非常吸引人,當然這一續(xù)航表現(xiàn)也離不開背后寧德時代提供的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力電池,最多能夠達到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,寧德時代的NCM811電池一直是各個車企追逐的對象,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代NCM811電池。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲小鵬P7

但四個月內連續(xù)發(fā)生了三起Aion S自燃,這也引發(fā)了行業(yè)的共同關注,寧德時代NCM811電池也引起了公眾的質疑。

事故發(fā)生之后,有媒體報道稱,廣汽新能源五月份之后生產的Aion S已經改用了NCM523電池,這個率先采用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。

甚至還有媒體報道稱,廣汽新能源正在召回Aion S更換電池,不過官方否認了這一說法。

有接近廣汽新能源的人士向車東西透露,因為Aion 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代進行“激情撕逼”。

當然,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代正在為起火事件進行密集甚至激烈的溝通。

從廣汽新能源選擇換電池的動作來看,雙方應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,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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲幾何A

這也在一定程度上反映了部分車企對NCM811電池的態(tài)度。去年還是眾多車企排隊使用的寧德時代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,增加鎳元素的含量后,可以顯著提升電池的能量密度。在量產的搭載了NCM811電芯的電池組中,能量密度最多已經達到了180Wh/kg,而搭載NCM523、NCM622電芯的電池組量產版本的能量密度多在160Wh/kg以下。

但增加鎳元素的含量也會存在風險,鎳的穩(wěn)定性較差,一味的增加鎳元素含量導致電池很容易出現(xiàn)熱失控的現(xiàn)象。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲寧德時代三元鋰電池

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,電芯正負極析氧或析鋰發(fā)生電化學反應等也會導致電池出現(xiàn)熱失控。

也就是說,NCM811電池擁有更高的能量密度,但同時安全性也更低了。

比亞迪今年發(fā)布刀片電池時就在強調,磷酸鐵電池比三元鋰電池安全。核心表現(xiàn)就是能夠經得住針刺試驗——即使被穿刺引起短路,也不會起火爆炸。

相比之下,三元鋰電池很難通過這項實驗,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驗證實了NCM811電池安全性低的事實,這位博主自己買了一塊寧德時代NCM811電池,進行了針刺測試。從視頻中可以看到,鋼針在進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了這個說法,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)電動汽車的時候,會選用不用的動力電池進行測試。在前期的測試中,車企會對電池做臺架試驗、充放電實驗和針刺測試。從車企內部的試驗中來看,在同等條件下做實驗,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,還是實際實驗上來看,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。因為幾何A的銷量規(guī)模遠低于廣汽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,這些車企也會選擇更換更安全的電池。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲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,這也驅使車企放棄對NCM811電池的追捧。

三、傳寧德時代轉投523 其他玩家相繼放手

目前國內就只有寧德時代在量產NCM811電池,NCM811電池的遇冷寧德時代是怎么應對的呢?行業(yè)其他玩家又是如何應對的?

近日,網(wǎng)上流傳出一個微信對話截圖,有人稱寧德時代基本否定了NCM811路線,并表示寧德時代已經被質檢總局盯著了,NCM811電池的存量只能變通處理。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲網(wǎng)傳寧德時代基本放棄NCM811電池(圖源網(wǎng)絡)

這也就是說,寧德時代將會放棄自己研究了很長時間的NCM811電池。也有媒體也報道稱,寧德時代今后發(fā)展的重點將會轉向NCM523電池。

但目前寧德時代官方還沒有作出表態(tài)。

此前,NCM811電池受到國內車企追捧的時候,多個電池企業(yè)也都在悄悄布局NCM811電池,公開報道顯示,國軒高科、力神電池、遠景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、遠景AESC等動力電池企業(yè)都計劃在2020年量產裝車,而力神電池、塔菲爾、桑頓新能源、天勁股份等電池企業(yè)已經實現(xiàn)了小范圍量產裝機。

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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲比亞迪刀片電池重慶工廠內景

事實上,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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲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)航也達到了 620km,長續(xù)航已經不再是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)對于NCM811的研發(fā)熱度也開始降低。

四、動力電池格局悄然生變 中小玩家迎新機遇

目前電動汽車主要有三元鋰電池和磷酸鐵兩種電池可選,前幾年磷酸鐵產品因為能量密度低,逐步成為邊緣產品。

到了今年,比亞迪基于無模組技術推出了刀片電池,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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲比亞迪刀片電池和其他電池的針刺測試結果對比

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候,工廠工作人員表示,該工廠今年的產能已經被預定完了,下半年還要增加工廠的產能。

可以說比亞迪憑著刀片電池硬生生砍出了一條路,帶領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)在又失去了王牌產品NCM811電池,整體形勢更加不利。

工信部第336批《道路機動車輛生產企業(yè)及產品公告》新產品公示思皓、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。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲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)勢也直接帶動了背后動力電池行業(yè)格局的變化。

一方面,國內動力電池老大寧德時代不能再依托NCM811電池的技術優(yōu)勢繼續(xù)攻城略地了,在NCM811電池退出之后,寧德時代的這部分市場份額將會被其他電池企業(yè)進一步搶占,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實現(xiàn)了銷量的增長。

高工鋰電同級顯示,2020年1月~7月,寧德時代、LG化學、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、捷威動力、時代上汽、瑞浦能源等15家電池企業(yè)曾進入過單月裝機電量前10。

塔菲爾、瑞浦能源等企業(yè)在去年從未進入過國內動力電池單月裝機電量前10。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲前7個月國內動力電池企業(yè)裝機量排名

這都反映了車企不再執(zhí)著于追逐動力電池的能量密度,而是更加重視電池的安全性。事實上,國家在去年已經不再鼓勵單純的追求動力電池的能量密度。

2017年,國家正式把能量密度調整系數(shù)引入到補貼計算公式中,當時能量密度補貼的下限是90Wh/kg,120Wh/kg的能量密度就可以拿到最高1.1的補貼系數(shù)。到了2018年,能量密度的最低補貼標準提升到了105Wh/kg,能量密度的最高補貼標準提升至160瓦時/千克,補貼系數(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補貼系數(shù)也不會超過1倍,這意味著電池能量密度方面的優(yōu)勢已經不能再為車企帶來更多的補貼。2020年則維持了這一數(shù)據(jù)。

寧德時代首次“戰(zhàn)敗”

▲2019年補貼政策截圖

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的熱度,隨著今年電動汽車著火事件的頻繁發(fā)生,這種熱度才有所減弱。

結語:安全成新能源汽車最重要指標

今年夏季以來連續(xù)的新能源車著火事故一直在觸動著消費者的神經,新能源車不安全的標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電池技術進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,電動汽車的安全性已經成為了重要的衡量指標,而高鎳三元鋰電池在這方面的成績則并不達標,NCM811走下神壇也就不奇怪了。