鉅大LARGE | 點擊量：416次 | 2023年08月18日
電池的"無鈷"趨勢和"鈷焦慮"
早在2010年，“無鈷”概念就已經被特斯拉提出。但直到現在，也沒有大規模的無鈷電池市場，電池技術占比也一直沒有上升。為何“無鈷化”遲遲未實現？究竟在什么方面遇到了瓶頸？
去鈷究竟難在哪里？
新能源汽車快速發展風口下，整個行業對鋰、鎳、鈷的需求會進一步新增，但是關于鈷來說，全球礦藏儲量非常有限，且集中分布于常年局勢不穩的非洲國家剛果，鈷的供需格局已由過剩轉向緊缺。
三元體系中，鈷元素可以起穩定材料結構的用途，鈷含量新增能有效減少陽離子混排，降低材料阻抗值，尤其關于提高材料電子電導率，改善倍率性能、降低電芯內阻等有其不可替代的用途。
鈷在三元材料中短時間內無法完全消除替代，但低鈷與無鈷技術增強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、寶馬等全球領軍的鋰電材料、電池、車企均鎖定了各自的鈷原料長協。但若未來鈷價格出現大幅上漲，依然會導致下游動力領域低鈷、無鈷進程的加快，轉向無鈷的材料體系。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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定，鈷在三元材料中的最低含量界限在哪里成為產業一直在探究的問題。
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。
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。由于化學性質的差異，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、更快。在整車上，特斯拉的性能也會優于比亞迪。
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刀片電池，并于下半年實現裝車。
但從市場上看，電動汽車目前還無法切入規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，但結合本文上半部分看，冷靜的思考后會發現，“無鈷”不管是在技術方面還是市場方面，突破的難度都是很大。
根據研究機構EVTank最新的數據，今年1～四月國內三元鋰離子電池裝機量占比升至72．87％，而磷酸鐵鋰離子電池（LFP）進一步跌至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固的。
但從研發方向看，更多公司正在布局鎳鈷錳鋁（NCMA）“四元”鋰離子電池。而領軍的通用汽車，今年三月公布了自主研發的Ultium動力鋰電池包。這是第一種即將量產的NCMA四元鋰離子電池。而蜂巢能源也有提出過開發NCMA四元鋰離子電池的項目。
事實上，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。就目前來看，能夠量產的、鈷用量最少的電池是NCM811／NCA系列。
從國際上來看，LG化學、SKI都已經量產NCM811，松下的NCA電池早就裝配特斯拉。從國內看，寧德時代NCM811電池也已經量產供貨。此外，比亞迪、國軒高科、比克動力、億緯鋰能、力神電池、遠景AESC、桑頓、鵬輝能源、萬向一二三等電池生產公司，以及杉杉股份、當升科技、長遠鋰科、寧波金和、天津巴莫、廈門鎢業等材料公司，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，但因為其技術與市場的不穩定，要等最終量產披露的信息才能判斷其在市場的位置。
電池是一個很復雜的體系，一個新材料的商業化，必須要所有配套材料同步革新，這本身就是一個相對復雜、長周期的開發；而產品開發完成后，還有小試、中試、量產，期間不斷修正也是一個漫長過程，因此，電池技術革新是一個相對緩慢的事情，未來趨勢向“無鈷”還是四元，我們要長期關注。
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