近日，通用汽車在EVDay宣布與LG化學合作，計劃2021年量產NCMA四元鋰離子電池，其成本實現(xiàn)超過30%的降幅，進而引發(fā)行業(yè)對NCMA的關注。

其實NCMA四元鋰離子電池，國內相關電池或材料公司早就展開了研究，并取得了一定的進展。

NCMA四元鋰離子電池最早概念誕生，是在2016年，由韓國漢陽大學及韓國本土動力鋰電池公司共同提出。

該技術路線是在鎳鈷錳三元電池的材料中摻入部分鋁元素，抑制鈷元素的不穩(wěn)定雜質生成，從而顯著提升電池的循環(huán)壽命。

和目前的三元材料523、811、NCA相比，NCMA四元材料的鎳含量逼近90%，同時鈷含量進一步降低。這種NCMA四元鋰離子電池，在一定程度上可以實現(xiàn)提升電池能量密度、降低成本、改善充放電性能的多維度平衡。

具體實際的改進和提升方面，重要是成本和安全性。

一方面Al的加入進一步降低鈷的含量，進而實現(xiàn)成本的優(yōu)化。另一方面，四元材料的體系穩(wěn)定性，循環(huán)性，安全性也表現(xiàn)出一定的性能優(yōu)勢。

從降低鈷含量，提升電池性能的角度看，高鎳低鈷的NCMA四元鋰離子電池是未來的發(fā)展趨勢之一。

不過就現(xiàn)在技術進展來看，國內市場應用方面，還是NCM三元鋰離子電池占主流，而且持續(xù)時間將比較長。重要原因是鋰離子電池材料體系每多摻入一種元素，控制和生產難度會大幅提升。

高工鋰電獲悉，在布局NCMA電池材料方面，國內重要有寧德時代、比亞迪、國軒高科、格林美、容百科技等公司。其中格林美的NCMA正在給國內客戶進行噸級認證，鎳元素含量高達90%，容百科技的NCMA進程也處于批量驗證測試。

就在近日，格林美通告稱，其NCMA前驅體材料已經(jīng)獲得噸級認證。

格林美內部人士表示，這意味著已經(jīng)到中試階段，技術方面已經(jīng)取得重大進展，NCMA的性能相比NCM811而言，其能量密度、穩(wěn)定性、循環(huán)性、充放電倍率、安全性要好很多。與此對應的成本，要低很多。

假如中試沒問題，短時間內進行大批量生產供給，滿足市場對高能量密度電芯材料體系的需求。

在NCMA四元鋰離子電池量產方面，暫時還沒有公司宣布已經(jīng)實現(xiàn)大規(guī)模量產，進入市場應用階段。

其中，研發(fā)起點相對較高的韓國電池公司LG化學，也只是宣布在鎳鈷錳電池中摻入氧化鋁制備NCMA四元電池，最快也到2021年才配套通用汽車生產。

業(yè)內對NCMA的主流觀點認為，現(xiàn)階段鎳和鈷含量保持甚至優(yōu)于NCA同等水平的替代方法，重要是采用NCM811高鎳電池向NCMA（鎳鈷錳鋁）四元電池進階，并逐漸實現(xiàn)低鈷或無鈷電池的目標。

NCMA量產一旦成功，不但會降低電池生產成本，實現(xiàn)綜合性能的提升，還會增強電池公司和新能源車企的競爭力，進一步搶占燃油車的市場，獲得更多發(fā)展機會。

從產業(yè)化的角度看，NCMA還重要面對著材料體系、生產工藝、相關配套設施的難題。

材料體系上，跟傳統(tǒng)的三元正極523、622、811、NCA相比，NCMA在鎳含量很高的情況下，鋁元素的摻雜及包覆量很難精準控制，制造難度較大，實驗較為復雜。

生產工藝上，由于NCMA的鎳含量比NCM811的還要高，鈷含量又比較低，因此對批量制造的環(huán)境要求較高。再加上高鎳材料體系易膨脹，對設備精度和耐腐蝕性，要求較高。

相關配套設施上，由于NCMA的高充電倍率，高能量密度，發(fā)生熱失控后進行控制的難度大，與此對應的BMS電池管理系統(tǒng)，車載應用模塊方面，相關應用還不足夠成熟。

總之，NCMA是一種新的四元材料體系，上下游相關公司在性能指標，生產工藝等各方面，肯定還要一按時間的摸索。