鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：622次 | 2021年04月30日
電池的“無鈷”趨勢與“鈷焦慮”
早在2010年，“無鈷”概念就已經(jīng)被特斯拉提出。但直到現(xiàn)在，也沒有大規(guī)模的無鈷電池市場，電池技術(shù)占比也一直沒有上升。為何“無鈷化”遲遲未實(shí)現(xiàn)？究竟在什么方面遇到了瓶頸？
去鈷究竟難在哪里？
新能源汽車快速發(fā)展風(fēng)口下，整個行業(yè)對鋰、鎳、鈷的需求會進(jìn)一步新增，但是關(guān)于鈷來說，全球礦藏儲量非常有限，且集中分布于常年局勢不穩(wěn)的非洲國家剛果，鈷的供需格局已由過剩轉(zhuǎn)向緊缺。
三元體系中，鈷元素可以起穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)的用途，鈷含量新增能有效減少陽離子混排，降低材料阻抗值，尤其關(guān)于提高材料電子電導(dǎo)率，改善倍率性能、降低電芯內(nèi)阻等有其不可替代的用途。
鈷在三元材料中短時間內(nèi)無法完全消除替代，但低鈷與無鈷技術(shù)增強(qiáng)了下游動力鋰電池對礦商的議價力。因此，利用價格低谷期，三星SDI、Umicore、SKI、特斯拉、寶馬等全球領(lǐng)軍的鋰電材料、電池、車企均鎖定了各自的鈷原料長協(xié)。但若未來鈷價格出現(xiàn)大幅上漲，依然會導(dǎo)致下游動力領(lǐng)域低鈷、無鈷進(jìn)程的加快，轉(zhuǎn)向無鈷的材料體系。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
為了防止源頭材料不穩(wěn)定，鈷在三元材料中的最低含量界限在哪里成為產(chǎn)業(yè)一直在探究的問題。
三元鋰離子電池仍是市場主流
目前，市面上主流的電池要數(shù)特斯拉的三元鋰離子電池和比亞迪的磷酸鐵鋰離子電池。其中最大的差別就是前者正極材料鎳鈷鋁（或錳），而后者的是磷酸鐵鋰。因為有鈷，三元電池的造假普遍要比后者高。但因為能量密度大，其安全性會稍微差一點(diǎn)。
相比起三元鋰離子電池，磷酸鐵鋰離子電池有一個致命缺點(diǎn)。由于化學(xué)性質(zhì)的差異，三元鋰離子電池的能量密度比鐵鋰離子電池高出70％左右，因此搭載三元鋰離子電池的車型普遍跑得更遠(yuǎn)、更快。在整車上，特斯拉的性能也會優(yōu)于比亞迪。
在去年底，比亞迪漢搭載的刀片電池給電池市場下了一劑猛藥。刀片電池也采用了磷酸鐵鋰正極材料，但是其能量密度提升了50％，安全性能也優(yōu)于市場上大部分電池，與同一時期上市的特斯拉model3分庭抗禮。并且，目前已突破自供，將向一汽和紅旗供應(yīng)刀片電池，并于下半年實(shí)現(xiàn)裝車。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
但從市場上看，電動汽車目前還無法切入規(guī)模最大的中低端燃油汽車市場，這也是特斯拉、蔚來、理想ONE等公司都開發(fā)高端車的原因。所以近幾年三元鋰離子電池仍然是廠商首選。
“無鈷”突破難度大仍需觀望
“無鈷”概念最近一直炒著火熱，但結(jié)合本文上半部分看，冷靜的思考后會發(fā)現(xiàn)，“無鈷”不管是在技術(shù)方面還是市場方面，突破的難度都是很大。
根據(jù)研究機(jī)構(gòu)EVTank最新的數(shù)據(jù)，今年1～四月國內(nèi)三元鋰離子電池裝機(jī)量占比升至72．87％，而磷酸鐵鋰離子電池（LFP）進(jìn)一步跌至22．93％，錳酸鋰離子電池（LMO）以及其他電池加起來占的比例不足5％。所以，三元鋰離子電池目前的地位還是非常穩(wěn)固的。
但從研發(fā)方向看，更多公司正在布局鎳鈷錳鋁（NCMA）“四元”鋰離子電池。而領(lǐng)軍的通用汽車，今年三月公布了自主研發(fā)的Ultium動力鋰電池包。這是第一種即將量產(chǎn)的NCMA四元鋰離子電池。而蜂巢能源也有提出過開發(fā)NCMA四元鋰離子電池的項目。
事實(shí)上，別說無鈷電池，退而求其次的甚至NCMA電池暫時也沒有哪家公司可以真正量產(chǎn)。就目前來看，能夠量產(chǎn)的、鈷用量最少的電池是NCM811／NCA系列。
從國際上來看，LG化學(xué)、SKI都已經(jīng)量產(chǎn)NCM811，松下的NCA電池早就裝配特斯拉。從國內(nèi)看，寧德時代NCM811電池也已經(jīng)量產(chǎn)供貨。此外，比亞迪、國軒高科、比克動力、億緯鋰能、力神電池、遠(yuǎn)景AESC、桑頓、鵬輝能源、萬向一二三等電池生產(chǎn)公司，以及杉杉股份、當(dāng)升科技、長遠(yuǎn)鋰科、寧波金和、天津巴莫、廈門鎢業(yè)等材料公司，都在積極布局NCM811／NCA高鎳少鈷電池和材料。
雖然比亞迪、特斯拉、蜂巢能源等公司也有在布局“無鈷”電池，但因為其技術(shù)與市場的不穩(wěn)定，要等最終量產(chǎn)披露的信息才能判斷其在市場的位置。
電池是一個很復(fù)雜的體系，一個新材料的商業(yè)化，必須要所有配套材料同步革新，這本身就是一個相對復(fù)雜、長周期的開發(fā)；而產(chǎn)品開發(fā)完成后，還有小試、中試、量產(chǎn)，期間不斷修正也是一個漫長過程，因此，電池技術(shù)革新是一個相對緩慢的事情，未來趨勢向“無鈷”還是四元，我們要長期關(guān)注。
