三元短期地位不改，811技術(shù)全面普及仍需時日
三元材料目前是動力電池最優(yōu)之選。自鋰離子電池技術(shù)普及以來，學(xué)術(shù)界出現(xiàn)了各種各樣的電池體系，但是從實際應(yīng)用來看，目前負極材料多選擇石墨，而正極材料主流為鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、三元、錳酸鋰等材料。動力電池要求材料具有較高的能量密度（對應(yīng)高續(xù)航里程）和高安全性，而鈷酸鋰由于其本身熱穩(wěn)定性最差（安全性差），不適用于動力電池領(lǐng)域（但憑借高壓實密度和能量密度目前是3C 領(lǐng)域主流），而錳酸鋰能量密度較低應(yīng)用受限，磷酸鐵鋰作為較早研發(fā)的技術(shù)，優(yōu)點是安全性極好、環(huán)保、循環(huán)壽命高，但缺點在于能量密度較低且已經(jīng)接近達到天花板，而三元本身有著高能量密度上限的優(yōu)勢，未來隨著技術(shù)繼續(xù)進步，安全性問題逐步改善，在其他電池技術(shù)未實現(xiàn)重大突破之前，三元目前仍然是動力電池領(lǐng)域最優(yōu)之選。
高鎳三元短期普及仍有瓶頸，未來或成為動力電池主流。三元材料指是層狀鎳鈷錳酸復(fù)合材料（錳也可替換為鋁，松下NCA 技術(shù)），三元材料經(jīng)過Ni-Co-Mn的協(xié)同作用（Ni 提升比容量，Co提升離子導(dǎo)電性和倍率性能，Mn穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），結(jié)合了三種材料的優(yōu)點：LiCoO2的良好循環(huán)性能，LiNiO2高比容量和LiMnO2的高安全性及低成本。
鈷主要起到提升導(dǎo)電性和倍率性能的作用，并在高電壓下提供部分容量，在三元材料體系中起到關(guān)鍵作用。按照鎳鈷錳的比例，三元可以分為111、523、622、811等，由于鎳主要作用提升能量密度，故高鎳三元材料（如622/811）的研發(fā)成為目前熱點。分廠商來看，目前國內(nèi)普遍在研發(fā)三元622和811技術(shù)，還未大規(guī)模量產(chǎn)，從國外來看，僅松下等幾家技術(shù)最領(lǐng)先公司有高鎳三元量產(chǎn)技術(shù)（松下NCA給特斯拉供貨，NCA比例8:1.5:0.5）。從技術(shù)角度來看，隨著三元中鎳含量的提升，Ni+2/Li+1 離子混排加劇，材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致循環(huán)壽命和安全性大幅降低。
該證券總結(jié)了國內(nèi)高鎳三元難以短期大規(guī)模普及原因如下：
從技術(shù)角度：高鎳三元隨著鎳比例提升，鎳鋰離子混排加劇，Ni+2混排在Li層，降低了放電比容量，阻礙了鋰離子的擴散；同時由于鎳在脫嵌鋰過程中相變導(dǎo)致明顯的體積變化，從而使材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性變差，循環(huán)壽命下降；高鎳正極表面更容易形成碳酸鋰等雜質(zhì)（鎳含量超過60%后明顯增多），從而與電解液發(fā)生副反應(yīng)降低循環(huán)壽命，高溫嚴(yán)重會導(dǎo)致脹氣；隨著鎳增加，正極材料熱穩(wěn)定性降低，且放熱增加，材料熱穩(wěn)定性變差；不同材料體系需要匹配不同電解液配方，而高鎳三元由于表面雜質(zhì)增多，其需要更為優(yōu)化的電解液配方，而從國內(nèi)技術(shù)來看電解液匹配問題也是一大難題。
從應(yīng)用角度：高鎳三元材料由于其固有屬性如結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命都較差，從目前國內(nèi)廠家研發(fā)進度來看，目前還沒有完全解決高鎳材料實際應(yīng)用時的安全性問題；由于高鎳三元材料在電池組裝時不能接觸空氣，需要純氧氛圍，而由于國內(nèi)電池企業(yè)都是從三元NCM111開始起步，NCM111組裝并不需要純氧氛圍，所以國內(nèi)電池廠幾乎沒有氧燒工藝，而為了量產(chǎn)NCM811就必須重新設(shè)計廠房和設(shè)備，而裝備制造工藝的落后也是制約NCM811量產(chǎn)的一大難題。
