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【原創(chuàng)】為何動(dòng)力電池企業(yè)與車企都紛紛布局“無鈷”電池?鈷已經(jīng)不配擁有姓名了嗎?


來源:中國粉體網(wǎng)   墨玉

[導(dǎo)讀]  隨著新能源汽車補(bǔ)貼的降坡和市場快速擴(kuò)張,行業(yè)競爭越來越激烈。企業(yè)紛紛把目光投向降低正極材料成本。

中國粉體網(wǎng)訊  動(dòng)力電池是指為交通運(yùn)輸工具提供動(dòng)力的電池,一般是相對于為便攜式電子設(shè)備提供能量的小型電池而言。目前應(yīng)用比較廣泛的有磷酸鐵鋰電池和三元電池,其中三元電池能量密度較大,綜合性能優(yōu)異,近年來發(fā)展迅速。而三元電池中成本占比最大的是正極材料,約占45%左右。隨著新能源汽車補(bǔ)貼的降坡和市場快速擴(kuò)張,行業(yè)競爭越來越激烈。企業(yè)紛紛把目光投向降低正極材料成本。


許多企業(yè)開始尋求“無鈷”電池


近日,寧德時(shí)代董事長曾毓群在2019年度業(yè)績網(wǎng)上說明會(huì)上回復(fù)投資者稱,公司有自己的“無鈷”電池技術(shù)儲(chǔ)備,目前研發(fā)進(jìn)展順利,正在想辦法搞好供應(yīng)鏈。


近日,通用汽車在EV Day宣布與LG化學(xué)合作,計(jì)劃2021年量產(chǎn)鎳鈷錳鋁(NCMA)四元鋰電池,和目前的三元材料NCM523、NCM811、NCA相比,NCMA四元材料的鎳含量逼近90%,同時(shí)鈷含量進(jìn)一步降低。其成本可實(shí)現(xiàn)超過30%的降幅。


5月18日,蜂巢能源正式對外推出兩款無鈷電池新產(chǎn)品:115Ah和L6薄片無鈷長電芯,成為全球首家成功研發(fā)出無鈷電池的企業(yè)。





作為全球新能源電動(dòng)車的風(fēng)向標(biāo),特斯拉長期飽受電池成本之苦,公司CEO馬斯克也一直有著“無鈷”的想法。2018年6月,對于有觀點(diǎn)認(rèn)為鈷供給稀少將成為Model 3擴(kuò)產(chǎn)的絆腳石,馬斯克回應(yīng)稱,旗下電池的鈷使用量已低于3%,次代電池用量還將降至零。


鈷為什么這么不受待見?


①價(jià)格高


三元正極材料的構(gòu)成是鎳鈷錳,其中鎳的比例比較大,鈷的含量也在逐漸減少,從早期的NCM523到NCM622,再到如今的NCM811。




為什么要減少鈷的占比呢,很大一個(gè)原因是鈷的價(jià)格高。電池級(jí)硫酸錳(出廠價(jià)):5600-5800 元/噸(5.19),電池級(jí)硫酸鎳:23000-23500元/噸(5.19),而鈷每噸的價(jià)格是多少?鈷粉的價(jià)格高達(dá)27.5萬元/噸。




②鈷資源集中度高


鈷資源主要分布于剛果和澳大利亞,據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局公布數(shù)據(jù)顯示,2017年全球鈷資源儲(chǔ)量約為710萬噸,主要分布在剛果和澳大利亞,分別達(dá)到49%和16.8%。而中國作為動(dòng)力電池生產(chǎn)大國,鈷金屬儲(chǔ)量只有8萬噸,占全球鈷資源儲(chǔ)量1.1%,鈷資源較為匱乏,大量依賴進(jìn)口。


全球鈷資源儲(chǔ)量分布情況



③鈷的量不好控制


在化合物中,鎳呈現(xiàn)正二價(jià),是主要的電化學(xué)活性元素;錳呈現(xiàn)正四價(jià),不參與電化學(xué)反應(yīng),只對材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供保證;鈷是正三價(jià),部分參與電化學(xué)反應(yīng),其主要作用是保證材料層狀結(jié)構(gòu)的規(guī)整度、降低材料電化學(xué)極化、提高其倍率性能。


過高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低,完全無鈷也不是那么容易的事,無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環(huán)壽命的問題都是需要解決的難題。


參考來源:

車云網(wǎng).單次充電續(xù)航880KM 蜂巢能源推無鈷電池新品類

振威上海電池展.一文看懂鋰、鈷、鎳在全球及國內(nèi)的資源形勢

中國證券報(bào).動(dòng)力電池車廠商爭相布局無鈷電池領(lǐng)域


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉)

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作者:墨玉

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