Что такое NCM811? Катодная химия 8:1:1

24 марта 2026 г.

Обозначение «811» указывает на состав катодного материала: никель (Ni), кобальт (Co) и марганец (Mn) в соотношении 8:1:1. Высокое содержание никеля значительно повышает удельную энергоемкость, поскольку никель в наибольшей степени влияет на удельную емкость. Согласно общедоступным данным, катодный материал NCM811 может обеспечивать емкость до 190 мАч/г по сравнению с 166 мАч/г у распространенного NCM523. Таким образом, максимальная удельная энергоемкость NCM523 достигает ~200 Вт·ч/кг, NCM622 — около 230 Вт·ч/кг, а NCM811 может превышать 280 Вт·ч/кг. Такое значительное увеличение энергоемкости делает NCM811 очень привлекательным для использования в электромобилях (EV), где запас хода по-прежнему вызывает беспокойство у потребителей. Запас хода электромобилей, оснащенных аккумуляторами NCM811, может легко превышать 600 км, а в некоторых случаях — 800 км, что значительно повышает их привлекательность для рынка.

Снижение зависимости от кобальта и ценовое преимущество

Экономические факторы также способствуют переходу на NCM811. Из-за нестабильности цен на кобальт и их высокого уровня, обусловленного ограниченным предложением, производители ищут альтернативы. В 2023 году цены на кобальт составляли 34 000 долларов США за тонну, в 2024 году — 29 000 долларов США за тонну, в 2025 году — 33 000 долларов США за тонну, при этом в NCM811 содержится всего около 20 % кобальта, содержащегося в NCM523. Для электромобиля с аккумулятором на 70 кВт⋅ч переход на NCM811 может сэкономить тысячи долларов на стоимости кобальта, повысив конкурентоспособность.

 NCM811 в сравнении с NCM111

По сравнению с NCM111, NCM811 обладает значительными преимуществами в плотности энергии и характеристиках разряда:

 Товары                                               NCM111                     NCM811

Соотношение Ni:Co:Mn                     1:1:1                            8:1:1

Удельная емкость (мАч/г)               150–160                 180–200

Плотность энергии (Вт·ч/кг)      ~180–200             ~260–280

 

Благодаря высокому содержанию никеля NCM811 значительно повышает удельную емкость и плотность энергии. Он обеспечивает более высокую скорость разряда, что делает его идеальным для электромобилей, самокатов, электровелосипедов, электроинструментов и систем накопления энергии.

* NCM111 - трехкомпонентный материал с соотношением Ni: Co: Mn (никель: кобальт: марганец) 1:1:1

* NCM811 - трехкомпонентный материал с высоким содержанием никеля с соотношением Ni: Co: Mn (никель: кобальт: марганец) 8:1:1

 

NCM811 против NCM523

NCM811 и NCM523 - это два распространенных химических состава катодов литий-ионных аккумуляторов, отличающихся содержанием никеля, кобальта и марганца. NCM811 обеспечивает более высокую удельную энергоемкость и меньшую зависимость от кобальта.

 

Собственность                                NCM523       NCM811

Соотношение Ni:Co:Mn                     5:2:3                 8:1:1

Удельная емкость (мАч/г)                ~160–170        ~180–200

Плотность энергии (Вт·ч/кг)             ~200                 ~260–280

 * NCM523 — это тройной материал с соотношением Ni:Co:Mn (никель: кобальт: марганец) 5:2:3

1. Сравнение NCM 811 и NCM 523

В условиях стремительного развития рынка транспортных средств на новых источниках энергии и накопителей энергии тройные литиевые батареи стали основным продуктом благодаря высокой удельной энергоемкости, длительному сроку службы и хорошей управляемости. Основной технологией тройных литиевых батарей являются NCM-батареи (оксид никеля, марганца и кобальта), эффективность и стоимость которых напрямую зависят от химического состава катода. На рынке широко распространены два типа сплавов: NCM 811 (Ni:Co:Mn = 8:1:1) и NCM 523 (Ni:Co:Mn = 5:2:3). В этой статье представлен подробный анализ с разных точек зрения, включая химический состав, различия в характеристиках, производственные процессы, затраты на цепочку поставок и тенденции рынка.

 2. Химический состав и характеристики материалов NCM 811 и NCM 523

(1) NCM 523

Содержание никеля 50%, кобальта 20%, марганца 30%.

Особенности: умеренная удельная энергоемкость, относительно высокая стоимость материала.

(2) NCM 811

Содержание никеля 80%, кобальта 10%, марганца 10%.

Особенности: высокая удельная энергоемкость, малый вес, очевидное ценовое преимущество (низкое содержание кобальта)

3. Сравнение производительности NCM 811 и NCM 523

(1) Удельная энергоемкость и запас хода

Благодаря высокому содержанию никеля в NCM 811 аккумулятор накапливает больше энергии на единицу массы, что значительно увеличивает запас хода электромобиля. При одинаковом весе аккумуляторных блоков 811 может увеличить энергоемкость примерно на 25–35 % по сравнению с 523.

(2) Срок службы

Структурная нестабильность, связанная с высоким содержанием никеля, ускоряет снижение емкости. NCM 523 обычно выдерживает большее количество циклов зарядки, что делает его подходящим для систем хранения энергии и низкоскоростных электромобилей, для которых важен длительный срок службы.

Требования к производству и чувствительность к технологическим процессам

Производство NCM811 также требует строгого контроля технологических процессов, высокоточного оборудования и сверхчистой производственной среды. Процесс спекания требует строго соблюдения температурного режима, для чего необходимы современные печи и системы контроля температуры. Материал также очень чувствителен к влаге — влажность на производстве не должна превышать 1 %, что увеличивает эксплуатационные расходы. Кроме того, для производства NCM811 требуются современные высоковольтные электролиты и сепараторы с более высокими термо- и механическими характеристиками, что повышает технические требования по всей цепочке поставок.

Расширение сценариев применения

Сценарии применения выходят за рамки электромобилей. В быстро развивающемся секторе накопителей энергии высокая удельная энергоемкость NCM811 позволяет эффективнее использовать пространство и повышать эффективность систем. В портативной электронике, дронах и ноутбуках эта ячейка обеспечивает более длительное время автономной работы и удобство использования.