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「汽车」续航880km！蜂巢能源去“钴”安天下( 二 )


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最后是政策影响带来的不确定性 ， 近年来其他国家如澳大利亚、俄罗斯和加拿大等国家逐渐制定政策 ， 限制国内钴矿石出口 ， 以及刚果（金）当地矿厂雇佣童工行为猖獗、政治的不稳定导致钴的供应链非常脆弱 。
「汽车」续航880km！蜂巢能源去“钴”安天下
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看到这里 ， “钴”的重要性已经不言而喻 。 所以 ， 为了整个新能源行业的可持续性 ， “去钴化”已经成为中国乃至全世界主流动力电池企业的新研发目标 。
有“钴”以来 ， 为何蜂巢能源能一马当先？
其实 ， 无钴材料的开发在20年之前就有了 。 但钴元素在正极材料中的作用巨大 。 首先 ， 钴可以减少锂镍混排；第二钴可以抑制充放电过程中的相变 ， 提高材料的结构稳定性 。 如果减少钴的用量 ， 会导致锂镍混排 ， 从而造成锂的析出 ， 并且无法抑制镍的相变 ， 降低电池的循环性能 。
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所以要去钴 ， 就必须解决锂镍粒子混排所导致的循环寿命问题 ， 保证电池长期使用 ， 容量不衰减 ， 续航不打折 。
这个难度是不小的 ， 在之前 ， 特斯拉CEO马斯克曾表示 ， 将在下一代电池中完全抛弃钴 ， 告别“带血的电池” 。 但哪怕到了2020年初 ， 特斯拉仍停留在刚宣布采用宁德时代的“无钴电池” ， 落地仍遥遥无期 。
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松下负责电池业务的主管也在2018年表示 ， 松下目前已经大幅削减了钴元素的使用量 ， 将来的目标是实现钴元素的零使用 ， 现在也没有动静 。 那么在诸多企业中为何蜂巢能源率先解决呢？他们又是如何解决的呢？
在发布会上杨红新提到有三项技术极为关键 ， 是实现突破无钴技术瓶颈的黑科技：
其一是阳离子掺杂技术 。 据了解 ， 该技术可提高材料的上限电压 ， 实现能量密度比磷酸铁锂提高 40%。 蜂巢采用了两种化学键能更大的元素 ， 替代钴 ， 掺杂到材料中 。 该技术减少锂镍混排 ， 大幅改善了材料的稳定性 ， 可以在 4.3- 4.35V 电压下稳定工作 ， 使能量密度提高成本降低 。
其二是单晶技术 。 单晶与多晶相比 ， 具有更强的颗粒强度和更加稳定的结构 ， 耐压力强度可以提高 10 倍 。 正是这种稳定的晶体结构 ， 为无钴材料带来超长的使用寿命 ， 电芯寿命可以比多晶高镍三元高出 70% 。
其三是纳米网络化包覆 。 蜂巢在无钴材料的合成过程中采用纳米网络包覆技术 ， 在单晶表面包覆一层纳米氧化物 ， 可以减少正极材料与电解液的副反应 ， 该技术有效的改善高电压下的材料循环性能 。
无“钴”电池 ， 安全性能否经受起考验？
电动车的安全问题是消费者最关注的问题之一 ， 在线上发布会期间 ， 杨红新表示“蜂巢叠片无钴电池的安全性无需过分担心 ， 我们已经通过了国标和欧标的全部安全性测试 。 ”
同时蜂巢能源用一段视频来显示三元锂电池和蜂巢无钴电池在热稳定方面的对比 ， 结果表明 ， 蜂巢无钴电池轻松通过 150°C的热箱实验 ， 热稳定方面明显优于三元 。 此外 ， 蜂巢能源还经过了针刺试验、海水浸泡、挤压试验等 。
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无钴电池热测试
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无辜电池穿刺测试
好马配好鞍 ， 好的电池也需要领先的生产制造工艺 。
蜂巢能源一直在致力碟片电池的研发迭代 ， 而“叠片”设计的电芯优势也非常明显 ， 其可以有效提高方形电芯内部的体积空间利用率 ， 层状结构可以使极片的平整度更好、应力更均匀、膨胀变形更小 。 该设计可以使无钴电芯在能量密度方面再提升 5%、循环寿命上再提升 10% 。


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