當(dāng)前位置: 綠色智匯能源技術(shù)研究院 > 原創(chuàng) >
動力電池“去鈷”戰(zhàn)
時(shí)間:2020-05-17 15:31來源:中國電池聯(lián)盟 作者:子蕊
點(diǎn)擊:
次
近日，寧德時(shí)代舉行2019年業(yè)績說明會，寧德時(shí)代董事長曾毓群表示：“公司有自己的‘無鈷’電池技術(shù)儲備，目前研發(fā)進(jìn)展順利，正在想辦法搞好供應(yīng)鏈，因?yàn)槭且粋�(gè)全新的、顛覆性的產(chǎn)品。”一時(shí)間，電池無鈷化成為業(yè)界的焦點(diǎn)話題……
“無鈷”是方向
鈷，元素符號Co，在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族，是制造三元鋰電池重要的原材料。目前消費(fèi)電子、新能源汽車、電動物流車等領(lǐng)域的鋰電池主要采用了鈷酸鋰、三元、高鎳等含鈷正極材料。
含鈷正極材料的金屬元素價(jià)格中，鈷是鎳的2-6倍，是錳的20-60倍。作為動力電池最昂貴的材料，鈷價(jià)格波動極大程度上影響著三元材料價(jià)格，鈷的緊缺將會對電動汽車成本產(chǎn)生巨大影響。各國也都希望搶占先機(jī)，掌握鈷的開采和銷售網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)據(jù)顯示，剛果（金）生產(chǎn)的3萬噸至4萬噸鈷大部分來自自由身礦工，以及洛陽鉬業(yè)、浙江華友鈷業(yè)等中資企業(yè)，中國已主宰剛果（金）鈷礦出口網(wǎng)絡(luò)。雖然鈷元素的使用存在價(jià)格高、資源少、受牽制等風(fēng)險(xiǎn)，但種種數(shù)據(jù)表明，無鈷電池可以應(yīng)用于電動汽車。
電動汽車動力電池主要包括NMC/NCA三元電池、磷酸鐵鋰電池等技術(shù)路線。目前，電動乘用車市場上以三元電池為主，鈷對于三元電池的循環(huán)穩(wěn)定性起到了至關(guān)重要的作用。
鈷元素在三元材料中起到增強(qiáng)導(dǎo)電性，提高充放電可逆性等作用。去除鈷元素后，材料的導(dǎo)電性會急劇下降。但是，理論研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過結(jié)構(gòu)調(diào)整和工藝優(yōu)化，無鈷材料的離子電導(dǎo)率可達(dá)到LFP水平，循環(huán)壽命也能夠大大改善。
來自蜂巢能源的同型號軟包測評數(shù)據(jù)對比顯示，在常規(guī)含鈷正極基礎(chǔ)上去除鈷元素后，離子電導(dǎo)率雖然有所降低，但通過無鈷材料本身、電化學(xué)體系和電池包的合理設(shè)計(jì)，應(yīng)用于電動汽車電池是可行的。此外，無鈷材料常溫循環(huán)優(yōu)于NCM811材料，高溫循環(huán)穩(wěn)定性與NCM811接近。
電池巨頭的無鈷布局
電池成本占電動汽車總成本40%以上，新能源汽車產(chǎn)業(yè)想要迅速發(fā)展，迫切需要降低動力電池等核心部件的成本，特別是要大力發(fā)展和推廣降低成本的正極材料。三元鋰電池降低鈷比例和含量后，不僅整車的成本會相應(yīng)降低，還會削弱鈷價(jià)波動對企業(yè)帶來的影響。
隨著2019年新能源補(bǔ)貼政策的退坡，各新能源車企逐漸轉(zhuǎn)變經(jīng)營方向，為降低成本，采用了更廉價(jià)的磷酸鐵鋰電池替代高能量密度的電池。
目前，市場上無鈷電池方案主要有兩個(gè)方向：一是傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池路徑，通過提升單個(gè)電芯能量密度以及CTP、刀片電池等技術(shù)，做到降本增效；二是開發(fā)新型無鈷材料電池。除寧德時(shí)代外，特斯拉、蜂巢能源、IBM、格林美等企業(yè)也有“無鈷”計(jì)劃。
去年12月，IBM表示，其電池研究實(shí)驗(yàn)室提出了一種新方法，能夠利用從海水中提取的材料，制造一種不含重金屬的新型電池，有望取代鋰離子電池。新電池采用三種新的專利材料，包括不含鈷和鎳的正極材料和高閃點(diǎn)液體電解質(zhì)等。在充電過程中，通過獨(dú)特的組合，抑制鋰金屬枝晶形成，降低電池可燃性。
今年2月18日，特斯拉透露上海超級工廠的電動汽車中將使用“無鈷”電池。市場認(rèn)為，特斯拉所指的無鈷電池為在中國市場已經(jīng)應(yīng)用多年的磷酸鐵鋰電池。不過2月21日晚，特斯拉回復(fù)一位用戶時(shí)表示：“請留意四月特斯拉的電池發(fā)布會，無鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰。”但隨后特斯拉刪除了該回復(fù)。
受新冠疫情影響，特斯拉原計(jì)劃四月份舉行的“電池日”推遲到5月第3周。據(jù)推測，特斯拉披露的主要內(nèi)容可能為展示其內(nèi)部Roadrunner項(xiàng)目成果，包括Jeff Dahn研究成果、Maxwell技術(shù)應(yīng)用、低于100美元/kwh的電池成本目標(biāo)等。
有消息人士透露，寧德時(shí)代計(jì)劃明年在中國向特斯拉供應(yīng)一種改良的長壽命鎳錳鈷（NMC）電池，其陰極為鎳含量為50％而鈷含量僅為20％。
2019年，長城汽車旗下子公司蜂巢能源發(fā)布了無鈷材料和四元材料電池。據(jù)介紹，無鈷材料性能可以達(dá)到NCM811電池同等水平，但電池材料成本會下降5%至15%，整體綜合成本可以降低5%，而且原材料的供應(yīng)更加穩(wěn)定。
當(dāng)前，蜂巢能源科技有限公司自主研發(fā)的無鈷材料已完成百公斤級試產(chǎn)，采用該無鈷材料的電芯產(chǎn)品同步開發(fā)中，能量密度達(dá)到240~245Wh/kg。
5月18日，蜂巢能源將舉辦名為《無鈷，芯未來》的線上發(fā)布會，相信屆時(shí)會有更多有關(guān)無鈷電池的最新和重磅信息公布，讓我們共同期待。
格林美近日在回答投資者提問時(shí)也表示，目前公司已擁有無鈷前驅(qū)體的技術(shù)儲備，并開發(fā)出低鈷（鈷含量低于百分之一）和無鈷的前驅(qū)體材料。
面對日益增加的成本，全球電池供應(yīng)商都在減少鈷在三元電池中的含量，如更改電池正極材料配方比例，將三元電池中鎳鈷錳或鎳鈷鋁配比從6:2:2改為8:1:1等。對此，有分析人士也指出，鈷元素在三元材料體系中具有穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)和提升循環(huán)性能的作用，目前技術(shù)尚未成熟，短期內(nèi)還無法替代。但是，無鈷電池作為基于三元（正極）材料的不含鈷元素電池，一定會是下一代電池技術(shù)的方向。
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.jscyf.net
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.jscyf.net
猜你喜歡
-
約35億元！比亞迪獲特斯拉儲能電池訂單
2024-06-05 23:22 -
官宣！比亞迪百億鈉離子電池項(xiàng)目獲批
2024-06-04 18:59 -
兩家車企終止與弗迪電池的合作！
2024-05-31 19:01 -
利好消息頻傳，固態(tài)電池要起飛？
2024-05-30 20:28 -
總投資115億元！這一鈉離子電池項(xiàng)目在四川達(dá)州啟動建設(shè)
2024-05-29 18:47 -
投資12億元，這家企業(yè)加碼大圓柱電池精密結(jié)構(gòu)件！
2024-05-28 18:44 -
投資超25億元！這家鋰電企業(yè)擬在美國建設(shè)電池化學(xué)品項(xiàng)目
2024-05-22 19:20 -
攜手多地政府，這家企業(yè)5月三大電池項(xiàng)目開工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
小米入局電池制造，與寧德時(shí)代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
孚能科技與印度企業(yè)簽署動力電池戰(zhàn)略合作協(xié)議
2024-05-16 19:19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
約35億元！比亞迪獲特斯拉儲能電池訂單
2024-06-05 23:22 -
官宣！比亞迪百億鈉離子電池項(xiàng)目獲批
2024-06-04 18:59 -
兩家車企終止與弗迪電池的合作！
2024-05-31 19:01 -
利好消息頻傳，固態(tài)電池要起飛？
2024-05-30 20:28 -
總投資115億元！這一鈉離子電池項(xiàng)目在四川達(dá)州啟動建設(shè)
2024-05-29 18:47 -
投資12億元，這家企業(yè)加碼大圓柱電池精密結(jié)構(gòu)件！
2024-05-28 18:44 -
投資超25億元！這家鋰電企業(yè)擬在美國建設(shè)電池化學(xué)品項(xiàng)目
2024-05-22 19:20 -
攜手多地政府，這家企業(yè)5月三大電池項(xiàng)目開工/簽約!
2024-05-21 18:46
本月熱點(diǎn)
-
2024鋰電池行研報(bào)告
2024-05-24 18:59 -
多個(gè)鋰電項(xiàng)目終止，重磅文件引導(dǎo)企業(yè)單純擴(kuò)大產(chǎn)能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局電池制造，與寧德時(shí)代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
攜手多地政府，這家企業(yè)5月三大電池項(xiàng)目開工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突傳三大利好！固態(tài)電池賽道即將爆發(fā)
2024-05-28 18:18 -
投資超25億元！這家鋰電企業(yè)擬在美國建設(shè)電池化學(xué)品項(xiàng)目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh項(xiàng)目開工，固態(tài)電池距離產(chǎn)業(yè)化還要多久？
2024-05-11 19:17 -
總投資115億元！這一鈉離子電池項(xiàng)目在四川達(dá)州啟動建設(shè)
2024-05-29 18:47
©2017 版權(quán)所有 綠色智匯能源技術(shù)研究院 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號
微信公眾號