鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：745次 | 2021年05月13日
動力鋰電池能否做到無鈷？
據(jù)日經(jīng)中文網(wǎng)報道，松下在一月十二日（美國當(dāng)?shù)貢r間十一日）舉辦的全球最大規(guī)模數(shù)字技術(shù)展——國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會（CES）上表示，公司將致力于開發(fā)不使用鈷的鋰離子電池，并打算在幾年內(nèi)把目前低于5%的鈷的使用比率降至零。
據(jù)了解，一輛新能源汽車的很大一部分成本來自于動力鋰離子電池，而動力鋰離子電池的一大成本則在于“鈷”。但由于鈷是稀有金屬，價格昂貴，為了降低成本，動力鋰離子電池公司紛紛開始了有關(guān)無鈷電池的研發(fā)。
為何要研發(fā)無鈷電池？
目前動力鋰離子電池分為磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池兩種主流路線。磷酸鐵鋰離子電池本身不含鈷，車企希望通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，來彌補(bǔ)其能量密度上的短板，例如，比亞迪的刀片電池號稱“超級磷酸鐵鋰離子電池”，搭載刀片電池的電動汽車?yán)m(xù)航里程有望達(dá)到700—800公里。
三元鋰離子電池按正極材料分類，有NCM（鎳鈷錳）和NCA（鎳鈷鋁）兩種方法。鈷能夠明顯提升鋰離子電池的能量密度和電池壽命，防止電池過熱和延長使用壽命。
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%
雖然鈷元素并不參與電化學(xué)反應(yīng)，但是在高鎳的同時，降低鈷含量，是提升電池能量密度和降低成本的好方法。
不過，鈷不僅昂貴還很稀缺——全球僅有710萬噸鈷儲量，并且集中分布在剛果(金)。
為了減少對鈷的依賴，特斯拉、蜂巢能源、寧德時代等國際主流動力鋰離子電池公司都在進(jìn)行低鈷及無鈷化的嘗試。
龍頭公司的去鈷化嘗試
特斯拉一直有著“無鈷”的想法。去年二月十八日，特斯拉表示將自主研發(fā)新電池，這種新電池的含鈷量可能為零。當(dāng)時市場預(yù)計，特斯拉所指的無鈷電池為在我國市場已經(jīng)應(yīng)用多年的磷酸鐵鋰離子電池。
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
在去年九月召開的特斯拉電池日上，特斯拉CEO馬斯克表示，在新電池中，正極材料部門將會消除對鈷的使用，轉(zhuǎn)而依賴鎳。這樣做的好處是能夠?qū)⒊杀窘档?2%。
去年五月十八日，蜂巢能源在《無鈷·芯未來》線上公布會上亮相了兩款無鈷電池。這兩款電芯的公布，標(biāo)志著無鈷電池正式進(jìn)入落地階段，可以實現(xiàn)最高達(dá)880公里的續(xù)航里程。
據(jù)蜂巢能源總經(jīng)理楊紅新透露，蜂巢能源的無鈷材料電芯產(chǎn)品，材料性能可達(dá)到NCM811同等水平，材料成本可降低5~15%，相應(yīng)帶來的電芯BOM成本也可以降低約5%，且會讓材料不受戰(zhàn)略資源影響。
去年十二月二日，蜂巢能源在無錫舉辦了以“蜂啟·領(lǐng)未來”為主題的國內(nèi)首個電池日。電池日上，蜂巢能源正式宣布無鈷電池接受預(yù)定，這意味著蜂巢能源的無鈷電池將進(jìn)入量產(chǎn)倒計時階段。蜂巢能源或成為全行業(yè)率先實現(xiàn)無鈷電池量產(chǎn)的電池公司。
寧德時代也曾在業(yè)績說明會上表示，公司一直有無鈷電池的技術(shù)儲備。
無鈷電池雖然“完美”，但也不是沒有缺點(diǎn)，想要成為主流，還要一段漫長的時間。
短時間內(nèi)還無法替代三元電池
有業(yè)內(nèi)人士坦言，正極材料在提高鎳含量、實現(xiàn)無鈷化后，電池的能量密度達(dá)到了極限，會出現(xiàn)層狀結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、倍率性能低、高電壓條件下穩(wěn)定性差等問題。
同時，低鈷的鎳鈷錳811電池更容易發(fā)生安全事故。因為隨著鎳所占比例的增大，正極材料的熱穩(wěn)定性就會降低。當(dāng)電池遇到外力沖擊、過充、高溫等情況時，引發(fā)熱失控的概率越大。
一位專家表示，從整體來看，無鈷材料的技術(shù)和性能還存在缺陷，要取代鎳鈷錳或鎳鈷鋁的話，還要經(jīng)過一段很長的時間。
一些公司也在探索通過用其他材料來代替鈷的方法。據(jù)悉，格林美已經(jīng)完成了從中鎳、低鎳到高鎳的全系列的技術(shù)儲備，公司正在探索開發(fā)鋁、硼、鎂元素來取代鈷。
總之，未來5年，電池產(chǎn)業(yè)仍是三元電池為主、磷酸鐵鋰離子電池為輔的技術(shù)路線，無鈷電池還無法在短時間內(nèi)替代三元電池。在無鈷電池占領(lǐng)市場之前，鈷還是必不可少的！圖片
