热点：谁家更靠谱？“无钴”动力电池争夺大战

钴奶奶是谁，很多人可能听说过。 年末，地球上重要的元素钴，价格上涨到了60万元/吨。 年间，钴价格仅为12万元/吨。 今天钴价格仍维持在24万元/吨。 天价钴加大了汽车电池公司的价格压力，钴祖母的称号传到了业界。

为了减少钴，各动力电池公司意外地钴含量也从最快的59%下降到了7%。 但是蜂巢能源科技有限企业认为这还不够，只有把钴含量降低到0%才是电池的最终出口。 5月18日，长城汽车独立的动力电池供应商吹嘘说是锂电池的新势力蜂巢能源，希望推出薄的无钴电池，引发动力电池领域的无钴战争。

■动力电池为什么要去钴？

20年前，学术界发表了相关论文，探讨了无钴电池的未来前景。 没人认为20年后动力电池去钴会成为共识。 那为什么要去钴呢？ 对许多客户来说，动力电池除钴可能没有概念，但只要告诉他们这一切都来自钴金属的稀缺性，就很好理解了。

俗话说，物以稀为贵，更痛苦的是，这种稀缺性会成为常态。 钴元素符号co是有光泽的钢灰色金属，质硬而脆。 不幸的是，钴元素在地球上的含量非常低。 一组数据显示，钴金属丰度仅为0.0025%，全世界陆地钴储量约710万吨，分布区域也足够集中，52%的钴储量在刚果民主共和国。

也就是说，本来就不丰富的钴元素也第一分布在政治形势相对不稳定的国家，钴价格高的企业是必然的。 此外，强大的好处主导的背后隐藏着血和罪。 媒体报道，刚果民主共和国大量钴矿工非法聘用童工，孩子们受到欺负，生命安全经常受到威胁。 我们采用的手机电池、动力电池可能是非洲孩子们被践踏的生命和尊严的背后。

钴在动力电池中的地位非常重要。 据悉，动力电池分为三元锂和磷酸铁锂两种技术路线。 其中，以ncm (正极材料为镍钴锰的3种材料)为代表的三元锂电池是一骑绝尘。 根据最新数据，今年1~4月，国内ncm三元锂电池的安装机量上升到72.87%。

动力电池正极材料中，钴金属的价格为30%； 含钴金属重量为13.68kg的特斯拉电动汽车。 如果不考虑电池回收的钴元素的话，2026年钴金属就会足够不足。 特斯拉ceo安然·； 口罩呼吁降低电池中钴的采用比例。

中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬也明确表示，电动汽车迅速发展并继续锂电池技术路线时，发生了热失控、内部短路等许多问题。 除此之外，资源方面也越来越紧张，钴价格从8万/吨上升到最高60万/吨。 这是因为大家都在努力去钴。

■本动力电池的除钴方案

除钴在动力电池领域也不是什么新鲜事。 蜂巢能源总经理杨红新指出，为了打破有限的资源限制，科学家们从未停止努力在电池材料中减少钴元素。 电池中钴的比例从较早的钴酸锂的59%，到现在普遍使用的ncm523电池的12%，以及下一代ncm811的7%，钴含量都在下降。

在领域内，动力电池的无钴方式分为两个方向:第一个是使用传统的磷酸铁锂电池的方式。 二是无钴电池的材料方案。

比亚迪刃电池磷酸铁锂的无钴电池路径在安全性和电池寿命方面具有特征。 插入电池利用形状优势提高电池组纵向利用率，缓解磷酸铁锂能量密度先天不足的限制，加上无模块技术，在pack水平上减少连接器数量，降低价值成本，创新。 比亚迪刃电池方案的能量密度提高了50%，价格下降了30%，比亚迪汉的整车寿命可以达到一百万公里以上。

宁德时代推出的ctp(cell to pack )技术，通过省去电池模块，优化电池组的结构。 这项技术的特点是整车的融合性。 数据显示，宁德时代ctp电池组的体积利用率提高了15%-20%，零部件数量减少了40%，生产效率提高了50%。 这也是另一种磷酸铁锂路径的无钴电池方案。

蜂巢的无钴材料是真实存在的，从镍锰钴三元材料中除去了钴元素。 蜂巢能量是新的无钴材料电池被认为是真正的无钴电池的提案。 日前，特斯拉政府也表明了同样的看法:请关注4月(可能延期到6月)特斯拉电池发布会。 没有钴，不一定是磷酸铁锂。

■无钴电池有后续方案

那么，蜂巢能量的无钴电池到底怎么样了呢？ 这里面有称赞和疑问。 但是，总体来说，动力电池的钴少，没有钴被认为是研究开发的方向。

但是，除钴不是一件简单的事件。 据业界专家介绍，在镍钴锰锂离子电池的三元体系中，镍可以提高材料活性和能量密度。 钴主要用于稳定材料的层状结构，减少阳离子的混排，提高放电容量。 锰首先负责电池在充放电过程中的稳定性。

从蜂巢的无能量钴电池显示的数据来看，确实有圈点。 深圳雄韬株式会社的研究开发副总监高鹏然博士认为，蜂巢能量展示的阳离子掺杂技术、单晶技术、纳米互联网化包埋技术对处理电池能量密度、电池安全性和电池寿命、高电压下的材料循环性能有促进作用

杨红新解释说，阳离子掺杂技术是使用氧和化学键能量高的阳离子向晶体结构中掺杂。 蜂巢能量是两种化学键代替钴以更强的元素为材料掺杂的。 用强化学键稳定氧八面体结构，减少锂镍的混合排放，改善材料的稳定性，在4.34.35v的电压下稳定工作，能量密度比磷酸铁锂提高了40%。

李小平认为无钴电池从材料的角度来看也不太创新。 需要用无钴电池处理的材料的防静电性问题、急速充电的问题、电池结构的稳定性问题。 另外，必须与其他材料适当组合采用。 如果蜂巢的能量在这些方面处理得很好，最终可以得到整车公司和客户的同意。

也有业界相关人员认为三元电池从ncm111、ncm523迅速发展到ncm622、ncm811，取得了很大进步。 钴元素的存在使三元电池的稳定性、充放电速度更好。 因为这家很多公司把钴含量降低到了5%左右。 松下、特斯拉甚至主张三元电池的钴含量现在下降到3%，但迄今为止没有下降到0%。 短期内，钴元素不太被替代，绝对无钴电池技术还不成熟。

而且，回到动力电池中除去钴的初衷是降低成本是最终的目标。 在发布会上，蜂巢能源没有公布无钴电池计划的最终价格。 确实，无钴电池不再受钴金属资源和钴价格的限制，但在开发价格、加工工艺价格方面会上升多少？ 将来会间接转化为客户吗？ 我们现在不知道，这也是业界质疑的问题。

总结:

根据计划，2025年中国新能源汽车新车销量同比达到25%。 另外，预计2035年世界新能源汽车的市场渗透率将达到50%。 公司出力没有钴电池，战术上积极，动力电池不会被钴元素束缚。 理论上三元动力电池的无钴化并不成立，在技术上也可以达到与通常的三元电池相比的程度。 蜂巢能源发表的2种无钴电池都在2021年下半年完成了sop。 那么，能实现多少低成本化，将来的量产状况会怎么样，我们有必要继续关注。