無鈷化電池有什么優(yōu)勢?鋰電池?zé)o鈷化會成為主流嗎

來源：存能電氣  日期：2020-03-23 15:44  瀏覽量：次

無鈷化電池有什么優(yōu)勢？鋰電池?zé)o鈷化會成為主流嗎？所謂無鈷電池就是電池在生產(chǎn)中并不含有鈷元素的電池，就目前純電動汽車所搭載的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池來說，磷酸鐵鋰電池并不含有鈷元素。而鈷本身就是貴金屬的元素，無鈷電池意味著可以降低生產(chǎn)成本。但是即便如此，無鈷電池是否能夠成為未來電動汽車的主流？

無鈷化電池有什么優(yōu)勢？

無鈷電池不僅可以提高電性能、提升壽命和提高安全性而且可以降低成本，擺脫正極材料對鈷的依賴。在現(xiàn)有三元體系的鋰離子動力電池中，正極材料的成本占比達(dá)到30%~45%，以523體系為例，鈷在其中的占比達(dá)20%，作為戰(zhàn)略性的資源，鈷的價格波動將會直接影響到最終電芯的成本。

對于電池中的鈷金屬來說，本身屬于稀有金屬，也是汽車電池材料中最為昂貴的金屬材料之一。數(shù)據(jù)顯示2月18日國內(nèi)鈷金屬參考價為277500元/噸。所以無鈷的磷酸鐵鋰電池目前的成本是0.6/wh，有鈷的三元鋰電池成本則達(dá)到0.85/wh。所以由此不難看出，無鈷化電池具有生產(chǎn)成本上的優(yōu)勢。

以無鈷化電池磷酸鐵鋰電池為例，使用壽命更長。按照滿充滿放進(jìn)行計(jì)算的話，目前的磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命能達(dá)到約2000次左右，而三元鋰電池滿充滿放的循環(huán)次數(shù)則約為1000次。所以，使用壽命更長也是無鈷化電池的優(yōu)勢之一。

目前市面上三元鋰電池更多的應(yīng)用在家庭轎車上，無鈷電池用于乘用車、公共交通汽車或者是電動物流車上，以目前應(yīng)用來看很少有公共汽車發(fā)生安全事件，但是家庭轎車上因?yàn)殡姵匾l(fā)無數(shù)起自燃事件。而且在理論上無鈷電池比三元鋰電池更具有安全性。

鋰電池?zé)o鈷化會成為主流嗎？

特斯拉無鈷化，受損最大的自然是三元鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，特別是鈷材料相關(guān)企業(yè)。從業(yè)績來看，作為貴金屬材料的鈷，其動力電池需求占比一成，需求影響有限。目前90%左右的鈷主要應(yīng)用在高溫合計(jì)、硬質(zhì)合金及手機(jī)電池中，動力電池占比一成左右。

無鈷化關(guān)鍵技術(shù)有兩個。一是摻雜無未成對的電子自旋的特定元素，減弱電子超交換的現(xiàn)象，降低Li/Ni混排，提高電性能；二是摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過程的體積變化，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高循環(huán)壽命和安全性。盡管存在難度，但高鎳三元電池朝無鈷化前進(jìn)，是產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢。

近年來，受新能源汽車發(fā)展的強(qiáng)勢拉動，國際鈷價處于上升通道。今年以來，鈷現(xiàn)貨價格維持在27萬元/噸左右。此番特斯拉選擇無鈷電池對動力電池?zé)o鈷化的影響，在業(yè)內(nèi)看來，對鈷的市場需求或?qū)a(chǎn)生一定的影響。

根據(jù)2月份的信息顯示，鎳的價格大約為10.3萬元/噸、鈷的價格大約為27.6萬元/噸、錳的價格大約為1.3萬元/噸，可以看出鈷的價格要遠(yuǎn)高于鎳和錳。另外隨著5G技術(shù)的興起，智能終端對于鈷的需求會更加旺盛，而這些智能終端對于鈷價的敏感性不高，所以長期來看鈷價肯定是一路走高的。

無鈷電池在安全性、使用壽命、循環(huán)壽命、技術(shù)方面突破占據(jù)優(yōu)勢，綜合考慮無鈷電池比有鈷電池未來發(fā)展?jié)摿Υ蟆Ｎ磥頍o鈷電池是否能成為電動汽車的發(fā)展方向還需要符合消費(fèi)者的用車習(xí)慣以及新能源行業(yè)的發(fā)展。