低鈷三元鋰電池性能怎么樣？

來源:三元鋰電池 | 作者:友創(chuàng)偉業(yè) | 發(fā)布時(shí)間: 2020-12-25 | 2502 次瀏覽 | 分享到:

鈷的含量是決定三元鋰電池容量和能量密度大小的最主要因素之一，但資源稀缺，自2017年以來價(jià)格不斷攀升。一方面是鈷價(jià)不斷上漲，另一方面是補(bǔ)貼漸退，三元鋰電池正極材料“高鎳低鈷”成為必然的發(fā)展趨勢。

鈷價(jià)水漲船高供應(yīng)難保障

在嘉能可宣布其位于剛果(金)的鈷礦因?yàn)殁櫤窟^高而暫停出口后，凱投宏觀調(diào)研公司隨即發(fā)布一份報(bào)告預(yù)測，這將使鈷價(jià)在2019年年中達(dá)到每噸7萬美元，到2020年底將達(dá)到每噸8萬美元，主要得益于電池需求的增長。

降低三元電池中的鈷含量將有助于減少對剛果(金)鈷礦的依賴。剛果(金)政局動(dòng)蕩，且該國存在非法使用童工和采礦工作環(huán)境惡劣等商業(yè)道德問題，也讓跨國公司十分頭疼，包括與當(dāng)?shù)赜袠I(yè)務(wù)往來和商業(yè)關(guān)系的寶馬和大眾汽車集團(tuán)等汽車制造商。目前，上述涉事跨國公司的供應(yīng)鏈端正在受到本國監(jiān)管部門的嚴(yán)格審查。

三元鋰電池鈷含量從20%到10%再到4%

隨著新能源汽車在全球多個(gè)地區(qū)方興未艾，鈷的采購價(jià)格攀升，成為新能源汽車發(fā)展的掣肘。多家汽車廠商以及電池企業(yè)都在研發(fā)新技術(shù)，試圖降低鈷在三元鋰電池材料中的比例。

目前，市場上三元鋰電池正極材料鎳鈷錳/鋁的比例多為5:2:3或者6:2:2。業(yè)內(nèi)人士指出，未來三元鋰電池正極材料鎳鈷錳/鋁的比例將朝著8:1:1方向發(fā)展。

特斯拉、松下致力于無鈷化

實(shí)際上，特斯拉與其電池供應(yīng)商松下就曾表示，已經(jīng)成功研發(fā)出新型動(dòng)力電池，在原材料配比上能夠?qū)⑩捄繙p半，相比當(dāng)前的電池技術(shù)將大幅縮減制造成本。松下預(yù)計(jì)，該技術(shù)將在未來2～3年內(nèi)在量產(chǎn)車中應(yīng)用。

在最近的技術(shù)成果中，松下將三元鋰電池內(nèi)鎳鈷鋁正極材料中的鈷含量減少至10%，并進(jìn)一步縮減了成本。松下方面也表示會(huì)在經(jīng)過嚴(yán)格的評(píng)估過程后再推行量產(chǎn)計(jì)劃。松下汽車電池業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人田村健二表示：“我們已經(jīng)大幅降低了鈷的使用量，并希望在不久的將來推出無鈷電池，目前研發(fā)已在進(jìn)行中。”

特斯拉方面表示，其最新車型Model 3采用的電池在減少鈷含量以及增加鎳成分的基礎(chǔ)上，依然能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。今年6月，時(shí)任特斯拉首席執(zhí)行官的馬斯克還表示：“我們認(rèn)為可以將電池中的鈷含量降至零。”

特斯拉減少電池中鈷的使用量，有利于其控制電池總成本。馬斯克曾表示，該公司的目標(biāo)是到2019年將每千瓦時(shí)電池包的成本降至100美元以下。而彭博新能源財(cái)經(jīng)此前曾預(yù)計(jì)，在2025年前，電池包的單體均價(jià)不會(huì)降至100美元以下。如果特斯拉能做到這一點(diǎn)，它將比行業(yè)基準(zhǔn)提前數(shù)年。在電池成本上保持優(yōu)勢，對于特斯拉而言非常重要。

從上面的鋰電池發(fā)展需求來看，由于鈷資源的稀缺造成價(jià)格昂貴，是很多用到三元鋰電池的行業(yè)產(chǎn)品制作成本上升，因此降低三元鋰電池的含鈷量，是一個(gè)具有巨大發(fā)展意義的事情，也就是說低鈷三元鋰電池是非常受市場歡迎的。

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