动力电池打响“无钴”争夺战 谁将占据未来红利？

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受疫情和其他因素的影响，原本计划在今年4月举行的特斯拉电池日再次飙升。马斯克嘴里的无钴电池仍然充满了神秘。

然而，长城控股集团的子公司蜂窝能源科技有限公司(以下简称蜂窝能源)率先正式推出nmx无钴电池，成为世界上第一家成功开发无钴电池的公司。

鉴于钴的稳定性能，无钴电池将成为未来动力电池的重要发展趋势。蜂窝能源公司总裁杨洪信说。

事实上，自从今年年初传言国内特斯拉将在宁德时代使用无钴电池以来，资本市场就被钴所推动，尽管特斯拉所谓的无钴电池只是一个合作协议。

然而，目前，在动力电池领域对无钴的关注已经增加。中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子东告诉《国家商报》，这主要是因为无钴动力电池可以降低成本。

无钴低成本驱动电池

目前，新能源汽车市场上常用的电池是以镍钴锰(ncm)和镍钴铝(nca)为主要材料的三元锂电池和磷酸铁锂电池。根据evtank研究所的最新数据，从今年1月到4月，中国的ncm三元锂电池装机容量上升到72.87%，仍然是动力电池市场的王者。

正是这位国王身上的钴元素成为影响新能源汽车产业链稳定的重要因素。据记者了解，钴作为动力电池负极材料的重要元素之一，不仅可以稳定材料的层状结构，还可以提高材料的循环性能和倍率性能。然而，地壳中的钴含量很低，丰度仅为0.0025%，全球陆地钴储量约为710万吨。如果不考虑回收，钴在2026年后将会短缺，无法支持新能源汽车的发展。

随着新能源汽车的快速增长，钴的价格从2016年的12万元/吨飙升至2018年的60万元/吨。即使在目前，钴的价格仍保持在24万元/吨。这使得电池成本很高。

以A级电动汽车(车身长度为4.2~4.6米的紧凑型汽车)为例，动力电池的成本占整车成本的近一半。如果成本难以进一步降低，补贴完全削减后，电动汽车制造商将难以正常盈利。

为了应对钴的短缺，许多电池制造商已经开始为三元锂电池增加镍和减少钴，以降低成本。据报道，一些三元锂电池中的钴含量已从早期的钴酸锂的59%下降到目前广泛使用的ncm523电池的12%，再下降到ncm811的7%。松下、特斯拉等企业甚至宣布，目前三元锂电池的钴含量可降至3%。

然而，一些分析人士指出，尽管目前电池中高镍低钴的趋势满足了企业降低成本的需要，另一方面，高镍低钴可能导致电池过热，从而容易导致燃烧，影响安全。因此，要实现真正的无钴，必须有一定的技术突破。

多路线游戏

为了尽快摆脱资源约束和降低成本，许多动力电池公司都加大了开发无钴电池的力度。

今年年初，比亚迪推出了一款基于磷酸铁锂电池的叶片电池，声称这种电池在安全性和电池寿命方面有很大优势。由于磷酸铁锂电池是不含钴的电池，一些业内人士认为比亚迪的举措领先于特斯拉的不含钴电池。

比亚迪称，叶片电池利用其形状特征提高了电池组的纵向利用率，并缓解了磷酸铁锂能量密度的固有不足。结合无模块技术，连接器的数量在组件级别上减少，成本降低30%，同时电池能量密度增加50%。

宁德时代选择了以磷酸铁锂电池为基础发展无钴电池的技术路线。宁德时代引入的Ctp技术可以节省电池模块，优化电池组结构，从而实现大幅降低成本。

目前，lg Chem和松下等外资企业仍主要使用ncm电池，但两家公司也在研究通过开发四元电池来最大限度地减少钴的使用和依赖。宁德时代的ctp方案和比亚迪的blade电池都属于电池结构设计的变化，本质上，它们是电池堆叠，挤压空，而不是材料创新。在接受《国家商报》采访时，王子东认为，早在2003年，第二代丰田普锐斯(Toyota Prius)就将其原来的圆柱形镍氢电池换成了新的方形镍氢电池，与比亚迪的刀片式电池完全一样。

王子东说，无钴电池不仅包括磷酸铁锂和锰酸锂电池，还包括一些新的技术路线，其中最关键的技术在于什么可以取代钴在动力电池中的支撑作用。

蜂窝能源给出的技术路线不同于宁德时代和比亚迪采用的无钴技术路线。nmx电池首次被提出。然而，我们仍然无法判断最终能降低多少成本。

现在无钴电池的材料比含钴电池的材料贵。你可以先买一个宁德时报811电池，然后再买一个品牌523电池。王子东坦言，目前动力电池产业链存在诸多问题，情况复杂。去除钴并不能立即降低电池成本。

然而，新能源汽车的未来发展前景仍在推动动力电池企业在无钴研发方面取得快速进展。根据该计划，2025年中国新能源汽车的销量将达到25%。据预测，到2035年，新能源汽车的全球市场渗透率将达到50%。这意味着，无论谁率先实现无钴电池的突破，都将在未来的市场中获得红利。

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来源：人民视窗网