动力电池能量密度越高越好？

8月25日，成都威马研究院园区内，一辆威马EX5电动车突然起火自燃，车辆完全烧毁。

几乎每隔一段时间，电动汽车自燃的新闻就会出现。8月4日，在上海虹桥火车站出发层，一辆采用油电混合动力的白色比亚迪宋SUV起火自燃。6月份，一辆使用不足3个月的野马新能源汽车在充电时发生自燃……其中，发生自燃的野马新能源汽车所搭载的电池与威马EX5搭载的电池一模一样，它们都来源于谷神能源。

车辆发生起火自燃事故的原因有很多，除了外力所致，大部分还是汽车内部的问题，如线路老化、短路等，但电池本身才是造成汽车自燃的主因。

高镍三元时代来临？

近日，比亚迪和宁德时代都曝出明年将推出高镍811电池的消息。国内电池厂商对于高镍811领域也正在进行紧张的攻坚任务。这其中释放的信号非常明显：高镍三元时代真的来了。

高镍811的出现，目的就是为了提高电池的能量密度。能量密度是指在一定的单位空间或质量物质中储存能量的大小。电池的能量密度越大，单位体积或质量内存储的电量就越多。

电池的能量密度受制于电池的正负极。由于目前负极材料的能量密度远大于正极，所以提高能量密度就要不断地升级正极材料。我国新能源汽车动力电池生产企业多采用NCM（镍、钴、锰）技术路线，主要方法是采用高镍正极，通过改变镍、钴、锰这三种元素的比例来改变电池的性能。

其中，镍的含量越高，意味着电芯的比容量就越高。例如，NCM523的能量密度最高为200Wh／kg，NCM622的能量密度能够达到230Wh／kg，NCM811可以达到280Wh／kg以上。因此，如果需要依靠三元电池实现上述目标，只有高镍811才能够胜任。另外，由于钴资源稀缺，提高镍的比例将降低钴的使用量。

高能量密度带来高风险

我国新能源汽车补贴标准与动力电池能量密度挂钩，企业为获得补贴，在产品研发过程中把能量密度放在首要位置。

《节能与新能源汽车技术路线图》等政策曾提出：到2020年，新能源汽车动力电池单体能量密度达到300Wh／kg以上；到2025年，电池能量密度达到400Wh/kg；到2030年，电池能量密度达到500Wh/kg。

为提高能量密度，铁锂电池应用比例开始减少，三元锂电池的应用比例逐渐加大。三元电池正极材料体系正在由“111、523”向“622、811”材料体系迈进，其通过增加镍含量以提高电压。但是，随之而来的就是热失控风险加大，电池安全性风险不断增加。

由于镍元素具有容量大、不稳定等特性，在高镍电池生产制造过程当中容易出现循环性能减弱、安全性能下降、充电效率降低等不良反应。同时，高镍电池在充放电循环过程中容易出现发热现象，如果电池内部温度不断升高或者单体电池之间温度不均匀，就会有过热燃烧、爆炸的风险。

对此，中国工程院院士杨裕生在日前召开的2018中国动力电池回收与循环利用高峰论坛上指出，电池是一个全方位的产品，如果要提升某一方面的性能，可能会牺牲其他方面的性能，这是电池设计研发的理解基础。他表示，新能源汽车产业应坚持“用好成熟的、安全性高的电池”的原则，发展安全、节能的电动汽车，因而能量密度不是衡量电池品质的唯一尺度。