鉅大LARGE | 點擊量：647次 | 2021年08月29日
蜂巢能源、特斯拉加入戰(zhàn)團(tuán) 動力鋰離子電池酣戰(zhàn)“無鈷化”
從特斯拉放風(fēng)將研發(fā)無鈷電池，到寧德時代就刀片電池與比亞迪隔空“互懟”，再到蜂巢能源科技公司（以下簡稱“蜂巢能源”）搶先推出首款無鈷電池，“無鈷化”成為近期動力鋰離子電池技術(shù)范疇的熱點話題。
在一片喧囂中，蜂巢能源算得上是“半路殺出的程咬金”。不久前，蜂巢能源率先公布了兩款無鈷電池，計劃最早于2021年六月份推向市場，其中一款電池的NEDC工況續(xù)航里程最高可達(dá)880公里。在產(chǎn)品公布之前，蜂巢能源甚至打出了“比Te早、比Y長、比寧確實”的宣傳口號。
“無鈷”已然成為動力鋰離子電池的新戰(zhàn)場，至于戰(zhàn)役力要怎么樣還有待驗證。“蜂巢能源的無鈷電池，正極材料使用的是層狀鎳錳酸鋰材料，目前這種材料的電池技術(shù)還不是太成熟，緊要問題是循環(huán)壽命短。”真鋰研究首席分解師墨柯在接受《我國經(jīng)營報》記者采訪時直言，即使處理了循環(huán)壽命短這一問題，無鈷電池初期使用的安全性尚待驗證，成本也不一定低。
有關(guān)這些問題，記者致電致函蜂巢能源方面，截至發(fā)稿，未獲回復(fù)。而針對無鈷電池的研發(fā)進(jìn)展情況，記者同時聯(lián)系了特斯拉方面，其相關(guān)負(fù)責(zé)人表示“目前還沒有相關(guān)的信息”。
拼搶賽道
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%
從目前市場信息來看，包括寧德時代、比亞迪、LG化學(xué)、松下電池、特斯拉、蜂巢能源、杉杉股份等在內(nèi)的公司均對外透露正在加碼布局低鈷或無鈷電池。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，早在2008年，為了降鈷，松下就已經(jīng)在高鎳電池范疇有所布局。2017年，LG化學(xué)、SKI和三星SDI幾乎同時宣布，將開發(fā)NCM811高鎳電池，并于一年后實現(xiàn)量產(chǎn)。因為他們意識到，在動力鋰離子電池正極材料中的鈷元素將日益緊俏，鈷價格上漲對成本來說將是一大考驗。
2018年，寧德時代、比克電池、國軒高科等國內(nèi)電池公司相繼宣布已開發(fā)或量產(chǎn)出NCM811電池。到了2019年七月，蜂巢能源正式公布首款基于無鈷材料的電芯產(chǎn)品。據(jù)當(dāng)時官方解析，蜂巢能源的無鈷材料性能可以達(dá)到NCM811同等水平，材料成本降低5%~15%，相應(yīng)帶來的電芯bOM成本可以降低約5%。
進(jìn)入2020年，“無鈷”風(fēng)越吹越大。二月份，有媒體報道稱，特斯拉正與寧德時代深入談判，商討在其上海超級廠的電動汽車中使用無鈷電池；三月份，比亞迪公布無鈷刀片電池；五月十一日，寧德時代董事長曾毓群在業(yè)績說明會上透露，寧德時代有自己的無鈷電池技術(shù)儲備，目前研發(fā)進(jìn)展順利；五月十八日，蜂巢能源公布了兩款無鈷電池，其中一款電池的NEDC工況續(xù)航里程最高可達(dá)880公里；五月底，杉杉股份在投資者互動平臺上透露，公司目前高鎳無鈷材料正在研發(fā)中試階段。
究其原由，墨柯認(rèn)為，所有構(gòu)成正極材料的金屬元素里面惟有鈷是貴金屬，因此，從降成本的角度看，少鈷甚至無鈷是必然的發(fā)展趨勢，大家都在往這個方向努力。
據(jù)了解，我國作為鈷的消費(fèi)大國，大部分的鈷都是依賴進(jìn)口來滿足的。海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年四月，我國鈷濕法冶煉中間產(chǎn)品進(jìn)口量為31210.37噸，當(dāng)月進(jìn)口金額約24632萬美元，2020年累計進(jìn)口總量為95044.06噸，進(jìn)口量同比上漲119.33%。
另外從價格上看，隨著新能源汽車行業(yè)的快速爆發(fā)，鈷的身價也不斷上漲，從2016年的12萬元/噸一度飆升至2018年底的60萬元/噸。最新數(shù)據(jù)顯示，鈷的價格維持在25萬元/噸左右。
新能源金屬、上海鋼聯(lián)新能源團(tuán)隊分解師朱銘哲指出，作為新能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵金屬，鈷多數(shù)都是依賴遙遠(yuǎn)的非洲大陸礦石供應(yīng)，這有關(guān)很多公司來說是有著極大的不確定性，國內(nèi)原料公司以及下游加工公司近些年雖然也在加速布局自有礦產(chǎn)，但很多礦產(chǎn)不可戒備的要面對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、政治上的紛爭影響，黑天鵝、灰犀牛事件都可能會危及原料供應(yīng)的繼續(xù)性。
產(chǎn)業(yè)化瓶頸
雖然“無鈷”已成為動力鋰離子電池行業(yè)的大勢所趨，但在業(yè)內(nèi)人士看來，短時間內(nèi)，鈷還很難被替代，將來要做到完全無鈷化，技術(shù)上也非得要有重大沖破。
截至目前，特斯拉尚未公布其無鈷電池技術(shù)路線。興業(yè)證券預(yù)計，特斯拉的無鈷電池，大概率為Maxwell加工的采用新型高鎳正極+預(yù)鋰化負(fù)極+干電池技術(shù)+超級電容的新型鋰離子電池，以及采用CTP技術(shù)的超級磷酸鐵鋰離子電池兩款產(chǎn)品。而和三元鋰離子電池相比，磷酸鐵鋰離子電池雖然具有成本低，安全性能好等優(yōu)勢，但分明的缺點是能量密度低。
在蜂巢能源公布兩款無鈷電池產(chǎn)品后，亦有不少人質(zhì)疑，無鈷電池的安全性和成本優(yōu)點遠(yuǎn)比不上磷酸鐵鋰，蜂巢能源可以說是第一個成功把無鈷高鎳鋰氧化物體系做到中試階段的公司，但這同時也意味著要承擔(dān)原材料產(chǎn)量爬坡的時間成本，加工正極活性物所需的產(chǎn)線投入也較大。從實際操作看，初期的成本并不小。
“從理論上來說，無鈷化，成本肯定會發(fā)展到一個比較低的水平，但初期時量產(chǎn)較小，成本不一定低，即便處理了技術(shù)使用問題，從材料到電池還有一個加工穩(wěn)定性的問題，所以蜂巢能源方面稱明年是不是能實現(xiàn)量產(chǎn)暫時還不好猜測。”墨柯如是說。
談及量產(chǎn)的問題，蜂巢能源總裁楊紅新坦言，雖然理論早就有了，但公司更關(guān)注可量產(chǎn)性。無鈷化要處理鎳鋰混排、循環(huán)性能等問題，蜂巢能源通過陽離子摻雜技術(shù)、單晶技術(shù)和納米網(wǎng)絡(luò)化包覆三大‘黑科技’處理上述問題。材料開發(fā)成功后，電芯層面還要進(jìn)行整個體系開發(fā)，通過對電解液、負(fù)極材料以及其他輔助材料添加劑的設(shè)計優(yōu)化，不斷驗證，沖破這些技術(shù)瓶頸，使體系成熟、定型，達(dá)到量產(chǎn)條件。
不過，在朱銘哲看來，近期蜂巢能源公布了自己的多元動力鋰離子電池，其“無鈷”產(chǎn)品更像是鎳錳酸鋰技術(shù)的深度增強(qiáng)版本。縱觀整個市場，雖然多家公司有著各類自己的“無鈷”產(chǎn)品，但在技術(shù)上并沒有脫離前輩們的路線。“如蜂巢能源般的非一線電池公司，它們所沉思的是要怎么樣在龍頭眾多的新能源市場站穩(wěn)，這是非一線競爭者面對的緊要問題，而細(xì)分范疇的存量競爭成為了很多公司的選擇，但‘最美味’的那部分市場必定是大家都想?yún)⑴c進(jìn)來的，順應(yīng)市場風(fēng)口的特色產(chǎn)品也許是爭取這片沃土的最佳工具。”
無鈷電池技術(shù)商業(yè)化競爭的序幕已經(jīng)拉開，在新一輪的“去鈷”大戰(zhàn)中，誰能更勝一籌？“總體上看，技術(shù)的發(fā)展是要積累的，所以，目前的大廠可能相對有些優(yōu)點，比如寧德時代、比亞迪、特斯拉等。”墨柯說道。
