江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

新能源市场“无钴化”还需多久？

今年2月 ， 一则特斯拉将开发无钴电池的传闻扫荡了资本市场 ， 钴元素相关的股票也开始纷纷大跌 。 但正当特斯拉的“无钴电池”被炒的沸沸扬扬之时 ， 特斯拉在4月的“电池日”却突然“跳票” ， 也让特斯拉的“无钴化”进程引发了全行业的猜想 。
新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

正所谓”东方不亮 ， 西方亮” 。 一直默默无闻的蜂巢能源却在“无钴电池”热议之时 ， 突然站了出来 ， 率先一步完成了电池“无钴化” 。 5月18日 ， 蜂巢能源在其无钴电池发布会上 ， 推出了两款无钴电池产品 ， 并宣布 ， 目前蜂巢能源的无钴电池 ， 已实现整车续驶里程超过800公里 ， 达到超过15年120万公里的寿命 。 需要指出的是 ， 钴是一种比较稀有的元素 ， 随着新能源汽车的迅猛发展 ， 当今动力电池领域对于“钴”的需求量在持续激增 ， 而这 ， 也势必会进一步透支全球钴元素的储存量 。 因此 ， 从某种程度上来说 ， 电池“无钴化”也成为了新能源市场发展的必经之路 。 蜂窝能源率先入局5月18日 ， 蜂巢能源总裁杨红新在蜂巢能源无钴电池线上发布会上表示 ， 蜂巢能源的无钴电池通过单晶无钴材料技术、叠片电芯设计技术、矩阵PACK设计技术和车规级AI制造的方式 ， 实现整车续驶里程超过800公里 ， 达到超过15年120万公里的寿命 。新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

在发布会上 ， 杨红新表示 ， 在无钴材料进入实际应用的道路上 ， 蜂巢能源改善了无钴层状材料的锂镍离子混排问题以及循环寿命问题 ， 走到了规模化应用的阶段 。 与此同时 ， 蜂巢能源还推出了两款“无钴电池”产品 。 第一款产品是基于VDA标准的590规格电芯 ， 容量为115Ah ， 电芯的能量密度达到245wh/kg 。 这款产品是在通用化电芯尺寸设计基础上完成的 ， 它不仅能够搭载目前大部分新的纯电平台 ， 出色的循环寿命还能使这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保 ， 预计这款电芯将在2021年6月份推向市场 。新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

第二款是适用于CTP电池包（电芯直接构成电池包 ， 省去了电池模组）的长电芯 ， 容量226Ah ， 且具有超高的能量密度 。 据悉 ， 这款产品正在与汽车企业合作开发 ， 可支持新车实现880km的续航里程 ， 预计2021年下半年实现量产 。 对此 ， 业内人士表示 ， 无钴正极材料将会对带动电动汽车市场的爆发性增长起到较大作用 。 市场角逐正在上演据了解 ， 钴是动力电池正极材料中的重要元素之一 ， 不但可以稳定材料的层状结构 ， 而且可以提高材料的循环和倍率性能 。 在目前最主流的三元锂电池中 ， 正极材料为镍钴锰酸锂 ， 钴是不可或缺的 。 但问题是 ， 钴是一种比较稀有的元素 。 有数据指出 ， 钴在地壳中的含量较低 ， 丰度仅为0.0025% ， 全球陆地钴的储量约为710万吨 ， 其中刚果(金)的储量就占了52% 。 而在全球目前的钴元素消耗中 ， 约50%左右用在锂电池上 ， 包括车用锂电池以及消费类电子用的锂电池 ， 并且 ， 随着新能源汽车的迅猛发展 ， 钴的需求量在持续激增 。新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

据不完全统计 ， 全球新能源汽车销量从2013年的20.2万辆上升至2019年的221万辆 。 预计到2035年 ， 全球新能源汽车的市场渗透率将有望达到50% 。 对此 ， 也有相关机构预测称 ， 如果在不考虑回收钴元素的前提下 ， 钴元素很有可能在2026年以后彻底消耗殆尽 。 届时 ， 也将无法支撑新能源汽车持续发展下去 。 在此背景下 ， 电池“无钴化”在某种程度上来说 ， 也成为了当前新能源市场发展的必经之路 ， 特别是2020年 ， 众多行业巨头纷纷开始提速“无钴化”进程 。 截至目前 ， 包括宁德时代、比亚迪、特斯拉、蜂巢能源、杉杉股份等在内的企业均正在加码布局低钴或无钴电池 。 2月 ， 有媒体报道称 ， 特斯拉正与宁德时代深入谈判 ， 商讨在其上海超级工厂的电动汽车中使用无钴电池；3月 ， 比亚迪发布无钴刀片电池；5月11日 ， 宁德时代董事长曾毓群在业绩说明会上透露 ， 宁德时代有自己的无钴电池技术储备 ， 目前研发进展顺利；5月末 ， 杉杉股份在投资者互动平台上透露 ， 公司目前高镍无钴材料正在研发中试阶段 。 “无钴化”仍有瓶颈可以肯定的是 ， 当前 ， 无钴电池已成为动力电池行业的大势所趋 ， 但在业内人士看来 ， 短期内 ， 钴还很难被替代 ， 未来要做到完全无钴化 ， 技术上也必须要有重大突破 。 据了解 ， 目前电池“无钴化”存在两个技术难题 。 一是掺杂无未成对的电子自旋的特定元素 ， 减弱电子超交换的现象 ， 提高电性能；二是掺杂M-O键能大的元素 ， 减缓晶体在充放电过程的体积变化 ， 稳定结构 ， 提高循环寿命和安全性 。新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

对此 ， 在蜂巢能源发布两款无钴电池产品后 ， 业界质疑声也接踵而至 ， 他们认为无钴电池的安全性和成本优势远比不上磷酸铁锂 ， 蜂巢能源可以说是第一个成功把无钴高镍锂氧化物体系做到中试阶段的企业 ， 但这同时也意味着要承担原材料产能爬坡的时间成本 ， 生产正极活性物所需的产线投入也较大 。 另外 ， 从三元电池技术发展状况来看 ， 目前正极材料中镍含量最高不会超过9成 ， 如果钴含量低于1成时 ， 材料的晶体结构和电化学稳定性将无法保证 ， 言外之意 ， 无钴电池的安全性无法得到保证 。 【新能源市场“无钴化”还需多久？】新能源市场“无钴化”还需多久？
文章图片

对此 ， 杉杉股份副总裁孙晓东此前也曾表示 ， “从技术角度讲 ， 在镍钴锰的比例为8：1：1时 ， 电池300瓦时/公斤的能量密度已经达到‘天花板" ， 这个‘天花板"可能未来10年都无法突破 。 ”因此 ， 即使无钴研发成功 ， 能否实现大规模商用 ， 也同样是个问题 。 综上所述 ， 随着新能源行业的飞速发展 ， 各种电池技术也是层出不穷 ， 而无钴电池的出现确实可以很好的解决三元锂电池对于钴元素的需求 ， 从这一点来看 ， 无钴电池的存在 ， 确实可以进一步促进新能源市场的良性循环 。 但从技术层面来看 ， 目前的无钴化电池可能还需一段时间的技术沉淀 ， 这也是一个不争的事实 。 可以肯定的是 ， 随着动力电池企业的频频布局 ， 如今无钴电池技术商业化竞争的序幕已经拉开 。 在此基础下 ， 至于无钴电池何时成为市场主流 ， 眼下 ， 还需看头部电池企业未来的推动情况
。


    推荐阅读


    上一篇：赵本山|揭秘：乡村爱情中的“杨晓燕”与赵本山的真实关系究竟是什么？

    下一篇：妈妈|母婴垂直传播的儿童慢乙肝，治愈不是梦！