＂無鈷化＂是三元動力電池技術(shù)的發(fā)展方向嗎

來源：存能電氣  日期：2020-05-22 11:30  瀏覽量：次

“無鈷化”是三元動力電池技術(shù)的發(fā)展方向嗎？隨著人們生活水平的不斷提高，人們對于綠色環(huán)保出行越來越看重。先是將耗油的汽車逐漸淘汰成為新能源汽車，再對新能源汽車盡心更好的加工改造，使之成為新能源當中的佼佼者。新能源其策劃的無鈷化電池更是在汽車業(yè)界大受好評，因為鈷是電動汽車當中最昂貴的金屬原料之一，本文將討論“無鈷化”是三元動力電池技術(shù)的發(fā)展方向嗎？

“無鈷化”是三元動力電池技術(shù)的發(fā)展方向嗎？

成本問題一直是新能源汽車市場發(fā)展的絆腳石，作為核心成本的“動力電池”一直被寄予希望能夠盡快降低成本，三元電池在降低鈷比例和含量后，會相應(yīng)地降低整車的成本，鈷價波動給企業(yè)帶來的影響也將被削弱，“忐忑”的企業(yè)開始變主動為被動，這將有利于推動新能源汽車市場的發(fā)展。

低鈷、無鈷的三元電池正加速到來，同時，基于成本優(yōu)勢、技術(shù)成熟以及使用壽命、安全性等多方面優(yōu)勢，本身不含“鈷”的磷酸鐵鋰電池也是目前“無鈷化”動力電池的重要方案之一。不過，由于能量密度相對較低的弊端，其動力電池技術(shù)亟需升級。

盡管“無鈷化”是三元動力電池技術(shù)的發(fā)展方向，龍頭企業(yè)為了未來也不惜重金加碼科技投入，但真正做到“無鈷”還有漫長的路要走，因為截至目前還沒有材料可替代鈷的穩(wěn)定作用。當前的動力電池只有盡可能降低鈷用量，未來兩三年內(nèi)還無法做到完全去鈷。事實上更多企業(yè)正在布局鎳鈷錳鋁四元鋰電池，該技術(shù)路線是在斷退坡的當下，正迎來“第二春”。

“無鈷化”成為三元動力電池技術(shù)發(fā)展方向的原因

1、一直以來，鈷的價格波動極大地影響著三元鋰電池的市場。今年隨著疫情的惡化，使得鈷的主要產(chǎn)國——剛果不得不采取封鎖措施，這對我國的鈷原料進口造成了極大的不利。之所以說低鈷及無鈷化電池即將成為下一代動力電池的方向，這是因為市場催生出的。

2、目前，新能源汽車主要有兩種技術(shù)路線，一種是三元電池，一種是磷酸鐵鋰電池；前者能量密度高、續(xù)航能力強；后者安全性好、成本低。三元電池有鎳鈷鋁和鎳鈷錳兩種模式，主要用于穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)、提高材料循環(huán)和倍率性能的鈷元素，是三元電池中不可或缺的昂貴金屬。

3、近年來，三元動力電池的發(fā)展就是不斷增鎳降鈷的過程，NCM比例從532到622，再到811，鈷含量一直在降低。其中，寧德時代量產(chǎn)的NCM811電池鈷含量在8%-10%之內(nèi)。特斯拉電池的正極材料為NCA，其鈷含量已不足3%。如果未來行業(yè)進一步向高鎳化發(fā)展，鈷的含量將更少。

4、雖然目前電池的高鎳低鈷趨勢一方面滿足了企業(yè)的降本需求，但另一方面高鎳低鈷可能會導(dǎo)致電池過熱容易引起燃燒，安全性會受到影響。因此未來要做到無鈷化，難度將增加，要有一定的技術(shù)突破才行。有人認為，任何替代鈷的電池材料新技術(shù)都將在10年以后才會出現(xiàn)，并且，現(xiàn)在新能源汽車的增長速度遠遠快于無鈷技術(shù)研發(fā)的速度。

無論是以“去鈷”為目標的“高鎳低鈷”三元鋰電池，還是技術(shù)升級的磷酸鐵鋰電池，都給三元動力電池技術(shù)路線的發(fā)展帶來了希望。隨著用戶對續(xù)航里程要求的不斷提高，目前高鎳低鈷是鋰電池的必然發(fā)展趨勢，但短期內(nèi)“鈷”仍是三元動力電池中無法替代的重要金屬材料。新的刀片電池以及蜂巢能源即將發(fā)布的全新無鈷電池，或?qū)硇碌念嵏?，誰更勝一籌最重要的仍是技術(shù)和成本問題。