什么是无钴电池，为什么这么吃香?三元锂电池路在何方?
- 发布时间：2020-05-05 15:37
什么是无钴电池，为什么这么吃香?三元锂电池路在何方?
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随着全球新能源汽车蓬勃发展，三元锂电池重要原材料—钴的价格日益走高，被锂电池生厂商比喻成“惹不起的钴奶奶”。虽然目前的无钴研发方向有众多不确定性，但在降本的大背景下，少钴乃至无钴已经是国内外不少电池企业都在进行的一个研发方向。
无钴电池为什么这么吃香?
相信很多人对无钴电池比较陌生,其实无钴电池就是磷酸铁锂电池,采用的是宁德时代的CTP技术。一方面无钴可以大幅度降低电池材料成本。另一方面高镍三元锂电池的体积和重量能量密度高，能满足新能源汽车对电池性能越来越高的要求。从产业化角度来看，高镍三元无钴电池面对的问题重要是材料研发和电池制造以及配套使用体系。
对于电池的成分，特斯拉一直在推动无钴电池的使用。使用无钴化电池和自产电池将大幅度降低特斯拉的制造成本，进一步彰显特斯拉在电动汽车领域的优势，将在价格竞争中对其他品牌形成巨大冲击。届时，无论是造车新势力还是传统车企都将无法避免。
对于电池中的钴金属来说，本身属于稀有金属，也是汽车电池材料中最为昂贵的金属材料之一。根据数据显示，2月18日，国内钴金属参考价为277500元/吨。所以无钴的磷酸铁锂电池目前的成本是0.6/wh，有钴的三元锂电池成本则达到0.85/wh。所以由此不难看出，无钴化电池具有生产成本上的优势。
无钴电池不仅可以提高电性能、提升寿命和提高安全性而且可以降低成本，摆脱正极材料对钴的依赖。在现有三元体系的锂离子动力电池中，正极材料的成本占比达到30%~45%，以523体系为例，钴在其中的占比达20%，作为战略性的资源，钴的价格波动将会直接影响到终电芯的成本。
以无钴化电池磷酸铁锂电池为例，使用寿命更长。按照满充满放进行计算的话，目前的磷酸铁锂电池循环寿命能达到约2000次左右，而三元锂电池满充满放的循环次数则约为1000次。所以，使用寿命更长也是无钴化电池的优势之一。
目前市面上三元锂电池更多的应用在家庭轿车上，无钴电池用于乘用车、公共交通汽车或者是电动物流车上，以目前应用来看很少有公共汽车发生安全事件，但是家庭轿车上因为电池引发无数起自燃事件。而且在理论上无钴电池比三元锂电池更具有安全性。
三元锂电池路在何方？
三元锂电池是一种以镍钴元素作为正极材料，以锰盐或铝盐来稳定化学架构的锂电池，这其中的镍可以提高材料活性和能量密度，它所以含量占比不同，生产出的电池能量密度也不相同，但它的比例越高，整个电池能量密度也越高。
目前三元锂电池的技术路线正极中的三种材料占比调整是主要方向，只要提把电池正极材料中的镍再提升一点，电池的存储的电力就多一分。于是“532”到“622”基本过时了。他们甚至还研制出了所谓“811”电池：正极材料中镍钴铝或镍钴锰按8:1:1的比例进行搭配的三元锂电池，这类电池未来两、三年内可能会被大规模应用。
受政策和市场的双重影响，三元动力锂电池在包括乘用车、物流车领域的渗透率将稳步提升，预计2020年市场需求将比2016年出现10倍以上增长空间。2020年磷酸铁锂电池装机量会有一定增长，但装机占比将会继续下降并首次降到30%以内。相对应，三元锂电池装机占比将接近70%，继续扩大领先优势。
钴金属属于稀有金属，是汽车电池材料中最为昂贵的金属材料之一。值得一提的是，特斯拉使用无钴电池并不表明其已经放弃了三元锂电池。作为电动汽车领域的翘楚，特斯拉自然不会只为了降低成本而放弃三元锂电池带来的利益。
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