低鈷三元鋰電池怎么樣?
鈷的含量是決定三元鋰電池容量和能量密度大小的最主要因素之一,但資源稀缺,自2017年以來價(jià)格不斷攀升。一方面是鈷價(jià)不斷上漲,另一方面是補(bǔ)貼漸退,三元鋰電池正極材料“高鎳低鈷”成為必然的發(fā)展趨勢。
鈷價(jià)水漲船高供應(yīng)難保障
在嘉能可宣布其位于剛果(金)的鈷礦因?yàn)殁櫤窟^高而暫停出口后,凱投宏觀調(diào)研公司隨即發(fā)布一份報(bào)告預(yù)測,這將使鈷價(jià)在2019年年中達(dá)到每噸7萬美元,到2020年底將達(dá)到每噸8萬美元,主要得益于電池需求的增長。
降低三元電池中的鈷含量將有助于減少對(duì)剛果(金)鈷礦的依賴。剛果(金)政局動(dòng)蕩,且該國存在非法使用童工和采礦工作環(huán)境惡劣等商業(yè)道德問題,也讓跨國公司十分頭疼,包括與當(dāng)?shù)赜袠I(yè)務(wù)往來和商業(yè)關(guān)系的寶馬和大眾汽車集團(tuán)等汽車制造商。目前,上述涉事跨國公司的供應(yīng)鏈端正在受到本國監(jiān)管部門的嚴(yán)格審查。
三元鋰電池鈷含量從20%到10%再到4%
隨著新能源汽車在全球多個(gè)地區(qū)方興未艾,鈷的采購價(jià)格攀升,成為新能源汽車發(fā)展的掣肘。多家汽車廠商以及電池企業(yè)都在研發(fā)新技術(shù),試圖降低鈷在三元鋰電池材料中的比例。
目前,市場上三元鋰電池正極材料鎳鈷錳/鋁的比例多為5:2:3或者6:2:2。業(yè)內(nèi)人士指出,未來三元鋰電池正極材料鎳鈷錳/鋁的比例將朝著8:1:1方向發(fā)展。
特斯拉、松下致力于無鈷化
實(shí)際上,特斯拉與其電池供應(yīng)商松下就曾表示,已經(jīng)成功研發(fā)出新型動(dòng)力電池,在原材料配比上能夠?qū)⑩捄繙p半,相比當(dāng)前的電池技術(shù)將大幅縮減制造成本。松下預(yù)計(jì),該技術(shù)將在未來2~3年內(nèi)在量產(chǎn)車中應(yīng)用。
在最近的技術(shù)成果中,松下將三元鋰電池內(nèi)鎳鈷鋁正極材料中的鈷含量減少至10%,并進(jìn)一步縮減了成本。松下方面也表示會(huì)在經(jīng)過嚴(yán)格的評(píng)估過程后再推行量產(chǎn)計(jì)劃。松下汽車電池業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人田村健二表示:“我們已經(jīng)大幅降低了鈷的使用量,并希望在不久的將來推出無鈷電池,目前研發(fā)已在進(jìn)行中?!?/span>
特斯拉方面表示,其最新車型Model 3采用的電池在減少鈷含量以及增加鎳成分的基礎(chǔ)上,依然能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。今年6月,時(shí)任特斯拉首席執(zhí)行官的馬斯克還表示:“我們認(rèn)為可以將電池中的鈷含量降至零?!?/span>
特斯拉減少電池中鈷的使用量,有利于其控制電池總成本。馬斯克曾表示,該公司的目標(biāo)是到2019年將每千瓦時(shí)電池包的成本降至100美元以下。而彭博新能源財(cái)經(jīng)此前曾預(yù)計(jì),在2025年前,電池包的單體均價(jià)不會(huì)降至100美元以下。如果特斯拉能做到這一點(diǎn),它將比行業(yè)基準(zhǔn)提前數(shù)年。在電池成本上保持優(yōu)勢,對(duì)于特斯拉而言非常重要。
從上面的鋰電池發(fā)展需求來看,由于鈷資源的稀缺造成價(jià)格昂貴,是很多用到三元鋰電池的行業(yè)產(chǎn)品制作成本上升,因此降低三元鋰電池的含鈷量,是一個(gè)具有巨大發(fā)展意義的事情,也就是說低鈷三元鋰電池是非常受市場歡迎的。