生产成本降低40%，特斯拉的“无钴电池”这么香？

2020年2月18日路透社发布消息，特斯拉正与宁德时代进行磋商——在中国制的特斯拉汽车上使用宁德时代的无钴电池。此消息一出，沪深两市钴材料相关企业股价应声大跌。

影响如此之大的无钴电池，与新能源汽车领域目前大范围使用的三元锂电池又有什么区别呢？

这是一块三元锂电池的内部结构，它分别由石墨负极，电解质，导电剂/粘结剂，隔膜，镍钴锰（铝）正极材料组成，当锂电池在放电的时候，锂金属就会穿过中间的隔膜从负极跑到正极上来，放电并且变成锂离子。在充电的时候，则又从隔膜穿过跑回负极，锂离子再吸收充进来的电量变回锂金属，这就是锂电池充放电的一个简单工作流程，而在这一工作流程中最重要的部分是镍钴锰正极材料，三元锂电池也正是因此而命名。

市场上常见的523三元锂电池，或是811三元锂电池，都是指镍钴锰（铝）三种元素的配比不同而已。镍钴锰（铝）中的Ni是活性物质，负责吸收锂离子；Mn（Al）主要是添加剂，起降低成本作用、稳定结构的作用；而Co材料更是重中之重，起到稳定作用。

在目前的电池行业中，用更多的Ni和更少的Co已经成为了主流趋势。提高Ni的含量，可以有效提高单位电芯的能量密度，根据宁德时代给出的数据，523电池的能量密度一般在200Wh/kg左右，而811电池的能量密度已经达到240Wh/kg。再从生产成本上看，钴的价格是锂的5倍，镍的10倍，锰的43倍，铝的47倍，石墨的67倍，所以在保证电池稳定性的情况下，用的钴越少，成本也就越低，而目前市场上所看到的811的镍钴锰（铝）配比已经是极限。正是因此，特斯拉使用无钴电池的消息一出，就立马造成了钴材料市场股价的大跌。

根据路透社和财经的官方消息，国产特斯拉Model 3的确会使用不含钴元素的磷酸铁锂电池，但是除此之外，特斯拉官微中披露的即将在4月份发布的新型电池，有很大的概率是特斯拉和宁德时代研发的高镍体系下的无钴电池。

从行业内已经有的高镍无钴电池试验中可以看到，正极材料中Ni和Mn的比例是8比2，而它的能量密度已经和NCM523电池相当。但目前最大的难度还是在于循环寿命只有800次左右，达不到动力电池要求的2000次。现阶段，很多电池厂在研究高镍无钴电池，他们希望通过特殊的正极表面处理工艺，将这种无钴电池的稳定性和循环寿命做到符合车规级的要求。

从2020年3月1日国内正极材料价格行情来看，普通的NCM523的三元锂正极材料，均价在每吨13.2万元，NCM811的正极材料均价则高达每吨17.7万元，但是如果使用上述的高镍无钴材料，生产成本大概只有8万元，按正极材料占电池生产成本的40%来算，无钴电池的价格将会下降25%。无钴电池一旦正式投入使用，那么目前钴材料市场的动荡，也不过只是大海啸来临前的小潮汐而已。