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    行业新闻|电池的“无钴”趋势与“钴焦虑”

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    行业新闻|电池的“无钴”趋势与“钴焦虑”

    发布日期:2021-02-23 作者:百耐信科技 点击:


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    为什么“无钴化”一直未完成?到底在哪些因素碰到了难题?


        早在2010年,“无钴”理念就早已被特斯拉提起。但直到如今,都没有大规模的的无钴电池市场,电池技术占有率也一直都没有提高。为什么“无钴化”一直未完成?到底在哪些因素碰到了难题?

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    去钴到底难在哪儿?


        新能源汽车快速发展壮大风口下,整个行业领域对锂、镍、钴的需求会更进一步提高,可是对于钴来说,全球矿藏储藏量非常有局限,且集中化分散于常年局势不稳的非洲国家刚果,钴的供需格局已由过剩转为紧缺。


        三元体系中,钴元素能够起稳定材料结构的功能,钴含量提高能有效减少阳离子混排,减低材料阻抗值,特别是在对于提高材料电子电导率,改进倍率特性、减低电芯内阻等有其不可替代的功能。


        钴在三元材料中短时间无法彻底消除取代,但低钴与无钴技术提高了中下游动力电池对矿商的定价力。因而,充分利用价格低谷期,三星SDI、Umicore、SKI、特斯拉、宝马等全球领军的锂电材料、电池、车企均锁住了各自的钴原材料长协。但若未来钴价格出現大幅增涨,依然会造成 中下游动力领域低钴、无钴进程的加速,转为无钴的材料体系。


        为了能防止源头材料不稳定,钴在三元材料中的最低含量界线在哪儿成为产业一直在研究的难题。

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    02

    三元千亿体育游戏登陆仍是市场主流产品


        现阶段,市场上主流产品的电池首先是特斯拉的三元千亿体育游戏登陆和比亚迪的磷酸铁千亿体育游戏登陆。在其中最大的的区别就是前面一种正极材料镍钴铝(或锰),而后者的是磷酸铁锂。由于有钴,三元电池的造假广泛要比后者高。但由于功率密度大,其安全性会稍稍差点。


        对比起三元千亿体育游戏登陆,磷酸铁千亿体育游戏登陆有个致命性缺陷。由于化学性质的差异,三元千亿体育游戏登陆的功率密度比铁千亿体育游戏登陆高出70%左右,因而配备三元千亿体育游戏登陆的汽车广泛跑得更远、更快。在整车上,特斯拉的特性也会强于比亚迪。


        在去年底,比亚迪汉配备的刀片电池给电池市场下了一剂猛药。刀片电池也选用了磷酸铁锂正极材料,可是其功率密度提高了50%,安全系数也强于市场上绝大多数电池,与同一时期上市的特斯拉model3分庭抗礼。而且,现阶段已突破自供,将向一汽和红旗供货刀片电池,并于下半年完成装车。


        但从销售市场上看,电动车现阶段还没法进入规模最大的中低档燃油汽车市场,这也是特斯拉、蔚来、理想ONE等公司都研发高档车的缘故。所以近几年三元千亿体育游戏登陆依然是生产商优先选择。

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    03

    “无钴”攻克困难大仍需观望


        “无钴”概念近期一直以来炒着火热,但结合文中上半部部分看,冷静的思索后会察觉,“无钴”无论是在技术性层面依然销售市场层面,攻克的困难都是非常大。


        根据研究机构EVTank最新的数据信息,今年1~4月国內三元千亿体育游戏登陆装机量占有率升到72.87%,而磷酸铁千亿体育游戏登陆(LFP)进一步跌到22.93%,锰酸千亿体育游戏登陆(LMO)及其其他电池加起來占的占比不到5%。所以,三元千亿体育游戏登陆现阶段的主导地位依然十分稳定的。


        但从研发方面看,越来越多公司已经在布局镍钴锰铝(NCMA)“四元”千亿体育游戏登陆。而领军的通用汽车公司,今年3月公布了自主研发的Ultium动力电池包。这是第一种即将批量生产的NCMA四元千亿体育游戏登陆。而蜂巢能源也是有提出过研发NCMA四元千亿体育游戏登陆的项目。


        实际上,别说无钴电池,退而求其次的甚至NCMA电池暂时性都没有哪家公司可以真真正正批量生产。就现阶段看来,可以批量生产的、钴用量最少的电池是NCM811/NCA系列。

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        从全球上看来,LG化学、SKI都已经批量生产NCM811,松下的NCA电池早就装配特斯拉。从国內看,宁德时代NCM811电池也已经批量生产交货。此外,比亚迪、国轩高科、比克动力、亿纬锂能、力神电池、远景AESC、桑顿、鹏辉能源、万向一二三等电池生产企业,及其杉杉股份、当升科技、长远锂科、宁波金和、天津巴莫、厦门钨业等材料公司,都是在积极布局NCM811/NCA高镍少钴电池和材料。


        虽然比亚迪、特斯拉、蜂巢能源等公司也是有在布局“无钴”电池,但由于其技术性与销售市场的不稳定,要等最后批量生产公布的信息才能判定其在销售市场的位置。


        电池是一个很繁杂的系统,1个新型材料的商品化,必需要所有的搭配材料同歩改革创新,这本身便是1个相对性繁杂、长周期的研发;而产品研发成功后,还有小试、中试、批量生产,期間连续不断调整也是一个漫长流程,因此,电池技术革新是一个相对性迟缓的事情,未来发展趋势向“无钴”依然四元,我们需要长期关注。

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