本報記者 龔夢澤
近年來，“高鎳低鈷”成為三元鋰電池的發展趨勢，車企和動力電池企業在降低鈷元素比例上各顯神通，不倦地研發和突破。從最早的鈷酸鋰中的59%，到目前應用廣泛NCM523中的12%，再到下一代NCM811中的7%，正極材料中的含鈷比例數值在不斷創新低。
作為全球電動車的領頭羊，今年初特斯拉宣佈最新一代高鎳電池鈷含量會進一步降至3%以下，大踏步向“無鈷”挺近。業內普遍認為，降鈷後特斯拉將不再受制於鈷價大幅波動對整體成本造成太大影響，可以對單車成本做預期管理，降低對鈷價巨幅波動的敏感性，更有利於企業成本控制。
無鈷電池需求迫切
成為動力電池進化新方向
據《證券日報》記者瞭解，目前用於新能源汽車，特別是新能源乘用車的動力電池，主要採用兩種技術路線，一種是磷酸鐵鋰電池，另一種是是以鎳鈷錳（NCM）、鎳鈷鋁（NCA）為主要材料三元鋰電池。前者安全性好，成本低。後者具有高能量密度和強大的耐力。如果根據是否包含鈷進行劃分，則前者不包含鈷，後者則包含鈷。
作為動力電池正極材料中的重要元素之一，鈷不但可以穩定材料的層狀結構，而且可以提高材料的循環和倍率性能。然而，一邊是全球新能源汽車蓬勃發展，產銷量連年創出新高。另一方面，有限的鈷資源卻難以支撐新能源產業無限的未來。
資料顯示，鈷在地殼中的含量較低，丰度僅為0.0025%，全球陸地鈷的儲量約為710萬噸。如果不考慮回收，2026年以後，鈷就將供不應求；有限的鈷元素資源，無法支撐新能源汽車無限的發展空間。
新浪汽車財經專欄作家林示對《證券日報》記者表示，電動汽車第一步與燃油車的競爭是在全壽命週期成本相當，逐步建立對燃油車的優勢。在他看來，電動汽車需要更多的續航，就需要有高能量密度的電池技術為支持。在電池的成本的下降通道中，在同等的成本下組件提高電動汽車的續航里程。
此前特斯拉CEO馬斯克曾多次提到降低電池中鈷的使用比例，甚至是無鈷的電池方案，也正是表達了汽車企業需求端對於擺脱資源約束的迫切性。目前，全球電池供應商和車企都在急切的希望在動力電池實現去鈷化，以擺脱對鈷資源的依賴，有效的降低動力電池成本。
推出無鈷電池新品類
國內本土電池企業實現趕超
就在國內外的主流動力電池企業在低鈷和“無鈷化”道路上你追我趕之際，從一線自主品牌長城汽車(行情601633,診股)獨立而來的我國本土動力電池新秀蜂巢能源率先實現了技術趕超。5月18日，基於材料體系的前瞻性研發，蜂巢能源對外推出兩款無鈷電池新產品：115Ah和L6薄片無鈷長電芯，成為全球首家成功研發出無鈷電池的企業。
據瞭解，此次蜂巢能源發佈的無鈷電池則兼具高安全、高能量和高壽命的特點。測試數據顯示，蜂巢能源無鈷電池的循環壽命在DOD為92%時為2500個循環，優於高鎳三元電池；同時，長續航性能支持單次充電可達到880公里的續航，比比亞迪(行情002594,診股)新近推出的刀片電池更長。
據蜂巢能源官方信息，115Ah能量密度達到245wh/kg，匹配590標準模組，能夠搭載到目前大部分新的純電平台上，這款產品的電池包在整車端，能夠實現15年120萬公里；L6薄片無鈷長電芯容量為226Ah，目前正在與長城汽車的一款高端車型做適配開發，預計可以實現880公里的續航。根據規劃，115Ah將在2021年6月份推向市場；L6計劃在2021年下半年推向市場。
“為了使無鈷材料走到規模化應用階段，我們通過多種複合技術，顯著改善了無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題。”蜂巢能源總裁楊紅新表示，無鈷技術中三項技術極為關鍵，其中陽離子摻雜技術，通過強化學鍵穩定氧八面體結構，減少鋰鎳混排，大幅改善了材料的穩定性，可以在4.3-4.35V電壓下穩定工作，實現能量密度比磷酸鐵鋰提高40%。
楊紅新在接受《證券日報》記者採訪時表示，單晶技術則可以改善電池的安全性和壽命，電芯壽命可以比多晶高鎳三元高出70%；採用的納米網絡包覆技術，則可以減少正極材料與電解液的副反應，有效改善高電壓下的材料循環性能。
自2019年補貼力度大幅減少，減少鈷含量已成為電池降本的重要措施，乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹認為，新能源汽車補貼退坡，使各新能源車企逐漸轉變經營方向，在部分車型上放棄追求更高能量密度的電池以降低成本。
事實上，對於消費者來説，880公里的續航里程將使徹底解決里程焦慮的問題。據記者不完全統計，目前在國內已經量產的純電車型中，NEDC續航最高的為706公里，而達到600公里的也只有5款，其它都在600公里以下。可以預見，蜂巢能源無鈷電池一旦實現量產裝車，勢必將大大降低消費者對新能源汽車的里程焦慮。在新基建建設中，隨着公共充電網絡鋪開，消費者將更加自由選擇電動汽車。
（編輯 才山丹）
文章來源:證券日報網