無鈷電池技術(shù)先處于存在瓶頸期，如何突破是重要問題

據(jù)消息報道，此前松下的一名高管曾表示，為降低成本，該公司計劃在未來2-3年內(nèi)將量產(chǎn)車用電池的鈷含量減半;另一位電池業(yè)務(wù)高管也稱，松下已經(jīng)在縮減鈷在電池制造中的使用量，也許在不久的將來，松下將研發(fā)出無鈷電池。另據(jù)報道，松下已將三元鋰電池正極材料中的鈷含量減少到 10% ，通過特斯拉認(rèn)證，將在近期上市的model 3上首次使用。

鈷價攀升 低鈷化受青睞

財經(jīng)界“大魔”摩根士丹利曾預(yù)測2018年全球鈷的總需求量約為11320噸，到2025年將增加到62940噸。由于全球鈷供應(yīng)絕大多數(shù)要依賴剛果(金)的銅鈷礦山，而該國不穩(wěn)定的政治局勢，引發(fā)市場對鈷供應(yīng)量的擔(dān)憂。市場囤貨惜售之風(fēng)漸濃，鈷價應(yīng)聲大漲。

自2016年7月開始，鈷價就開始進(jìn)入大幅上揚區(qū)間，持續(xù)兩年多的鈷價上揚和暴漲三倍的價格，使得動力電池成本也跟著一漲再漲。三元電池裝機(jī)量越來越高，動力電池企業(yè)成本壓力也隨之加大。正因如此，全球各電池企業(yè)都在推出低鈷產(chǎn)品。

國內(nèi)動力電池企業(yè)CATL、比亞迪、孚能科技、比克電池、國軒高科、天津力神、鵬輝能源等企業(yè)都已開展NCM811電池的研發(fā)和生產(chǎn);同時，以生產(chǎn)動力電池正極材料為主的當(dāng)升科技，與之相應(yīng)的部分材料已經(jīng)通過客戶認(rèn)證，并開始批量供貨。

“無鈷化”尚存在技術(shù)瓶頸

鈷作為動力電池正極材料中的重要元素之一，不但可以穩(wěn)定材料的層狀結(jié)構(gòu)，而且可以提高材料的循環(huán)和倍率性能;同時高鎳低鈷可能會導(dǎo)致電池過熱，容易引起燃燒，需要特殊的技術(shù)來避免這種風(fēng)險。因此，從目前三元電池技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來看，正極材料中鎳含量最高不會超過9成，如果鈷含量低于1成時，材料的晶體結(jié)構(gòu)和電化學(xué)穩(wěn)定性將無法保證。目前松下電池正極材料中鈷含量已經(jīng)能夠減少到10%，而松下的“終極目標(biāo)”是無鈷電池，這也讓人們對松下“低鈷”甚至“無鈷”電池是否真的可行充滿了猜測。

對于無鈷技術(shù)未來的發(fā)展而言，有BMI分析師認(rèn)為，任何替代鈷的電池材料新技術(shù)都將在10年以后才會出現(xiàn)，而現(xiàn)在新能源汽車的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于無鈷技術(shù)研發(fā)的速度，況且特斯拉在技術(shù)上已經(jīng)沒有進(jìn)一步減少鈷含量的空間。

杉杉股份副總裁孫曉東則表示，“從技術(shù)角度講，在鎳鈷錳的比例為8:1:1時，電池300瓦時/公斤的能量密度已經(jīng)達(dá)到‘天花板’，這個‘天花板’可能未來10年都無法突破。”因此即使無鈷研發(fā)成功，能否實現(xiàn)大規(guī)模商用，也同樣是個問題。無鈷電池的上市時間，恐怕就更為久遠(yuǎn)了。

在電池中國網(wǎng)看來，動力電池行業(yè)的“技術(shù)寶座”從來不那么好坐。松下是否能實現(xiàn)無鈷電池技術(shù)上的突破，我們不得而知。不過在動力電池產(chǎn)業(yè)競爭激烈的今天，核心技術(shù)已成為當(dāng)前動力電池行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，對于幫助電池企業(yè)在競爭中立足、促進(jìn)動力電池和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都具有重要的現(xiàn)實意義。