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“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向吗?
“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向吗?
  • 发布时间:2020-05-25 16:21

“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向吗?

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随着人们生活水平的不断提高,人们对于绿色环保出行越来越看重。先是将耗油的汽车逐渐淘汰成为新能源汽车,再对新能源汽车尽心更好的加工改造,使之成为新能源当中的佼佼者。新能源其策划的无钴化电池更是在汽车业界大受好评,因为钴是电动汽车当中最昂贵的金属原料之一,本文将讨论“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向吗?
 

 
“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向吗?
成本问题一直是新能源汽车市场发展的绊脚石,作为核心成本的“动力电池”一直被寄予希望能够尽快降低成本,三元电池在降低钴比例和含量后,会相应地降低整车的成本,钴价波动给企业带来的影响也将被削弱,“忐忑”的企业开始变主动为被动,这将有利于推动新能源汽车市场的发展。
 
低钴、无钴的三元电池正加速到来,同时,基于成本优势、技术成熟以及使用寿命、安全性等多方面优势,本身不含“钴”的磷酸铁锂电池也是目前“无钴化”动力电池的重要方案之一。不过,由于能量密度相对较低的弊端,其动力电池技术亟需升级。
 
尽管“无钴化”是三元动力电池技术的发展方向,龙头企业为了未来也不惜重金加码科技投入,但真正做到“无钴”还有漫长的路要走,因为截至目前还没有材料可替代钴的稳定作用。当前的动力电池只有尽可能降低钴用量,未来两三年内还无法做到完全去钴。事实上更多企业正在布局镍钴锰铝四元锂电池,该技术路线是在断退坡的当下,正迎来“第二春”。
 
“无钴化”成为三元动力电池技术发展方向的原因
1、一直以来,钴的价格波动极大地影响着三元锂电池的市场。今年随着疫情的恶化,使得钴的主要产国——刚果不得不采取封锁措施,这对我国的钴原料进口造成了极大的不利。之所以说低钴及无钴化电池即将成为下一代动力电池的方向,这是因为市场催生出的。
 
2、目前,新能源汽车主要有两种技术路线,一种是三元电池,一种是磷酸铁锂电池;前者能量密度高、续航能力强;后者安全性好、成本低。三元电池有镍钴铝和镍钴锰两种模式,主要用于稳定材料层状结构、提高材料循环和倍率性能的钴元素,是三元电池中不可或缺的昂贵金属。
 
3、近年来,三元动力电池的发展就是不断增镍降钴的过程,NCM比例从532到622,再到811,钴含量一直在降低。其中,宁德时代量产的NCM811电池钴含量在8%-10%之内。特斯拉电池的正极材料为NCA,其钴含量已不足3%。如果未来行业进一步向高镍化发展,钴的含量将更少。
 
4、虽然目前电池的高镍低钴趋势一方面满足了企业的降本需求,但另一方面高镍低钴可能会导致电池过热容易引起燃烧,安全性会受到影响。因此未来要做到无钴化,难度将增加,要有一定的技术突破才行。有人认为,任何替代钴的电池材料新技术都将在10年以后才会出现,并且,现在新能源汽车的增长速度远远快于无钴技术研发的速度。
 
无论是以“去钴”为目标的“高镍低钴”三元锂电池,还是技术升级的磷酸铁锂电池,都给三元动力电池技术路线的发展带来了希望。随着用户对续航里程要求的不断提高,目前高镍低钴是锂电池的必然发展趋势,但短期内“钴”仍是三元动力电池中无法替代的重要金属材料。新的刀片电池以及蜂巢能源即将发布的全新无钴电池,或将带来新的颠覆,谁更胜一筹最重要的仍是技术和成本问题。
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