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特斯拉正在就中國產電動車采用“無鈷電池”與寧德時代進行談判，并進入到了最后階段。

就在人們猜測寧德時代的磷酸鐵鋰電池即將首度進入特斯拉生產線時，2月21日周五晚，一則官方辟謠再次讓特斯拉的“無鈷電池”陷入疑云。當晚，特斯拉在官方視頻媒體賬號上回復一位用戶時表示：“請留意4月特斯拉的電池發(fā)布會，無鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰?！睉{借強勢的新聞熱度，特斯拉再度讓無鈷電池大紅大紫。

事實上，無鈷電池并不是新名詞。去年7月，脫胎于長城汽車的蜂巢能源便在自家的產品發(fā)布會首發(fā)了無鈷電芯產品NMx，“無鈷電池”首次被人熟悉。2018年，特斯拉供應商松下也曾表示布局無鈷電池研發(fā)的意愿。對于無鈷電池的發(fā)展，國信證券研報分析稱，目前無鈷電池的方案可能性有兩種：一是磷酸鐵鋰電池；二是新型無鈷材料電池。目前來看，磷酸鐵鋰的無鈷電池路徑更具有技術成熟性。

此前蜂巢能源發(fā)布的無鈷電池便屬于新型無鈷材料電池，而日前比亞迪推出的刀片電池，則屬于磷酸鐵鋰電池。當特斯拉的舉手投足都能不斷牽動股市波動時，它的能源選擇勢必將影響新能源市場的發(fā)展。伴隨國內頭部企業(yè)在無鈷電池的持續(xù)發(fā)聲，也將持續(xù)增強這一市場聲浪。

為什么選擇無鈷？目前，新能源汽車主要有兩種技術路線，一種是三元電池，一種是磷酸鐵鋰電池。前者能量密度高，續(xù)航能力強；后者安全性好，成本低。如果以是否含有鈷元素劃分，磷酸鐵鋰不含鈷，三元電池含鈷，但二者本質上都屬于鋰電池。其中，三元電池主要有鎳鈷鋁（NCA）和鎳鈷錳（NCM）兩種模式。主要用于穩(wěn)定材料層狀結構、提高材料循環(huán)和倍率性能的鈷元素，是三元電池中不可或缺的昂貴金屬。

近年來，三元電池的發(fā)展，就是不斷增鎳降鈷的過程，NCM比例從532到622，再到811，鈷含量一直在降低。其中，寧德時代量產的NCM811電池鈷含量在8%-10%之內。特斯拉電池的正極材料為NCA，其鈷含量已不足3%。如果未來行業(yè)進一步向高鎳化發(fā)展，比如做到Ni93（含鎳93%）、Ni95，鈷的含量將更少。

探索無鈷方案，最重要的原因就是降本。由于金屬鈷的稀缺性以及戰(zhàn)略屬性，其價格一直居高不下，隨著新能源補貼力度減小，減少鈷含量已成為電池降本的重要措施。2017-2018年，新能源汽車進入迅速增長期，鈷也隨之瘋漲。

相關數(shù)據(jù)顯示，鈷的價格從2016年的12萬元／噸一度飆升至2018年的60萬元／噸。后期隨著國內鈷量產的提升，***顯示，鈷的價格維持在24萬元／噸左右。目前動力電池成本大約占整車成本的30％-60％。原材料價格的上漲直接影響電池的最終生產成本。

同時，成本問題還體現(xiàn)在使用壽命上——三元鋰電池充放電壽命在1500-2000次之間，而磷酸鐵鋰電池能達到4000次左右的循環(huán)壽命。對于其他方案而言，干電極鋰電池技術的應用能對比現(xiàn)有的濕電極技術成本降低20%以上。此外，資源的過于集中也加劇了全球鈷供應鏈的脆弱性。目前全球有超過一半的鈷都在剛果生產。作為全球第一大鈷需求國的中國，目前在加快對該戰(zhàn)略資源的儲備。

雖然目前電池的高鎳低鈷趨勢一方面滿足了企業(yè)的降本需求，但另一方面高鎳低鈷可能會導致電池過熱，容易引起燃燒，安全性會受到影響。因此未來要做到無鈷化，難度將增加，要有一定的技術突破才行。有分析師認為，任何替代鈷的電池材料新技術都將在10年以后才會出現(xiàn)，并且，現(xiàn)在新能源汽車的增長速度遠遠快于無鈷技術研發(fā)的速度。

雖然目前的無鈷研發(fā)方向有眾多不確定性，但在降本的大背景下，少鈷乃至無鈷已經是國內外不少電池企業(yè)都在進行的一個研發(fā)方向。此前特斯拉就曾表示，“無鈷電池”存在多種技術路線，并非一定是磷酸鐵鋰。如今特斯拉在擺脫依賴松下電池局面后，新增LG化學和寧德時代兩家合作伙伴，同時收購了超級電容器制造商Maxwell開始自研“干電池技術+超級電容”技術，開始探索無鈷方案的各種可能。

2018年，松下汽車電池業(yè)務高管田村健二曾表示，“我們已經在縮減鈷在電池制造中的使用；不久的將來，我們將把鈷的使用降低到零。”去年7月，蜂巢能源發(fā)布了無鈷材料和四元材料電芯產品。按照官方說法，其無鈷電池能夠實現(xiàn)與當前NCM811動力電池相同的能量密度，材料成本卻能夠下降10%~15%。

去年12月，IBM表示其電池研究實驗室可能找到了新方法，能夠利用從海水中提取的材料，制造一種不含鈷、鎳和其它重金屬的電池。這種電池不僅擁有高功率密度、高能量密度和出色的能源效率，還具備低易燃性的電解質。為了加速這項技術的商業(yè)化，IBM目前已與梅賽德斯·奔馳、電池電解質供應商Central Glass和電池制造商Sidus達成合作。

對于不含鈷的磷酸鐵鋰而言，寧德時代和比亞迪也給出了自己的最新探索。日前，比亞迪發(fā)布的刀片電池，通過電池結構創(chuàng)新，提升體積利用率，將磷酸鐵鋰的成本優(yōu)勢發(fā)揮到最大，同時保證了超過600公里的NEDC續(xù)航。去年寧德時代推出的CTP技術，通過省去電池模組，對電池包結構優(yōu)化，從而實現(xiàn)大幅降本。

對于行業(yè)內不同的無鈷方案，有分析指出，高鎳低鈷肯定是鋰電池的發(fā)展方向，但短期內鈷還是無法替代。一方面，配方比例改變給電池封裝方式帶來挑戰(zhàn)，目前高鎳鋰電池還是以圓柱封裝方式為主，軟包和方形技術還不成熟；另一方面，電動汽車要降低成本，但仍要以保證安全和質量為前提。
（責任編輯：fqj）