雖然從字面理解上來(lái)講，這種提高能量密度方法非常直觀（提高鎳的占比），但是從技術(shù)和應(yīng)用角度講短期內(nèi)都是不小的挑戰(zhàn)。

（一）技術(shù)角度

1）高鎳三元隨著鎳比例提升，鎳鋰離子混排加劇，混排在Li層，降低了放電比容量，阻礙了鋰離子的擴(kuò)散；

2）同時(shí)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；

3）高鎳正極表面更容易形成碳酸鋰等雜質(zhì)，尤其是在鎳含量超過60%后會(huì)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(huì)導(dǎo)致脹氣；

4）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(guó)內(nèi)廠家研發(fā)進(jìn)度來(lái)看，目前還沒有完全解決高鎳材料實(shí)際應(yīng)用時(shí)的安全性問題。

（二）應(yīng)用角度

1）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(guó)內(nèi)技術(shù)來(lái)看電解液匹配問題也是一大難題；

2）由于高鎳三元材料表面堿性高，對(duì)環(huán)境濕度和二氧化碳敏感，在電池組裝時(shí)需要純氧氛圍，而由于國(guó)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(guó)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(jì)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。

針對(duì)上述挑戰(zhàn)，比亞迪、天津力神等業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)正在努力解決和完善中。

天津力神表示，針對(duì)高鎳三元電池材料的特性，公司開發(fā)了多元素包覆技術(shù)，在提升材料性能的同時(shí)，保持其容量倍率；在電解液方面，通過新型的抗氧化添加劑的使用，來(lái)提高電池的循環(huán)性能，減少高鎳材料在使用過程中的膨脹；在電池工藝上，使用新型的黏合劑和梯度化純工藝提高電池的循環(huán)壽命，減少硅材料在使用過程中的膨脹，確保電池的安全性。

比亞迪表示，為了徹底解決高鎳三元材料體系的安全問題，比亞迪嘗試用硅材料做電池負(fù)極，并對(duì)導(dǎo)電劑、連接劑、制備工藝做出了大的調(diào)整。在電解液上，比亞迪加大了對(duì)耐高溫高壓電解液甚至固體電解液的測(cè)試和研發(fā)。

雖然高鎳三元電池受限技術(shù)原因和裝備工藝等應(yīng)用原因無(wú)法在短期內(nèi)大規(guī)模普及，但作為提高三元電池能量密度的最優(yōu)辦法，國(guó)內(nèi)高鎳三元的種子已經(jīng)埋下，在如今三元材料中鈷價(jià)格持續(xù)上漲的背景下，成本的壓力也在倒逼電池企業(yè)加大對(duì)高鎳電池的研發(fā)力度。隨著三元電池在乘用車領(lǐng)域的統(tǒng)治以及高鎳三元電池在技術(shù)和應(yīng)用難題上的突破，相信在未來(lái)的2-3年，高鎳化將成為三元電池的主流。