天下苦“钴”久矣！动力电池的未来有没有Plan B？
车市红点 2020-08-18 21:04:24 1
“能不能不要起那么大早，赶个晚集，我们把基础设施全部做完了，人家开始热卖。”此前宁德时代董事长曾毓群在某论坛上的一番言论，成功引起了行业的热议。作为动力电池行业的巨头，当下宁德时代也正遭遇一场不小的“危局”。不只遭受着国内新能源市场萎缩的压力，其位处动力电池市场榜首的位置也摇摇欲坠，数据显示，2020年第一季度，宁德时代痛失连续3年蝉联全球动力电池出货量榜首之位，一举被LG化学反超。而风云诡谲的市场大潮之下，其实早已是暗潮涌动，出货量之外，真正决定企业未来的，一直都是电池核心技术的较量。日前，在“2020中国汽车论坛”会上，宁德时代董事长助理孟祥峰介绍了宁德时代在电池方面的两个新动向：CTC技术（cell to chassis，即将电芯集成到底盘）和“无稀有金属电池”。在这两项技术中，CTC技术属于电池结构性优化，影响力有限；但“无稀有金属电池”无疑是一枚重磅炸弹，让我们看到了“电池无钴”的梦又近了一步。如何降低电池成本？钴又为什么让人既爱又恨？接下来我们就一起来探究这两个问题。要解决这个问题，先要了解主流的电池种类，目前市场主要有磷酸铁锂和三元锂两种电池路线，受到能量密度的影响，市场目前选择了三元锂电池。那么现在的问题就进一步变成了：如何降低三元锂电池的成本？答案是正极材料，原因如下。目前三元锂电池的正极，主要采用镍钴锰（NCM）路线，例如NCM811和NCM622，后缀的数字就是这三种元素的比例。再来看这三者的作用，镍Ni的含量可以增加能量密度，钴Co可以稳定结构，而锰Mn则可以改善安全性和稳定性。其中，锰元素是可以用其他元素来代替的，比如松下的为镍钴铝结构，但是钴元素暂时无法被取代。而作为贵金属，钴的存量和产量都十分的有限。钴矿分布在非洲国家刚果，产量占据了全球的一半以上。于是在全球电动化之后，由于需求陡增，钴的供给有限，供不应求的卖方市场就形成了。一边是不断走高的市场需求所带来的降本压力；另一边是钴价不断飞涨，带来的采购成本水涨船高。此刻的钴，犹如电池制造商的在咽之鲠。天下苦“钴”久矣！在一次次的受制，但又无可奈何之后，众多动力电池厂家也开始将“无钴化”作为自己新的发展目标。于是，市场有了马斯克为“无钴电池”摇旗呐喊的一幕，也有了上文宁德时代为什么要发展“无稀有金属电池”。那么，动力电池的未来有没有Plan B？答案无疑是肯定的。磷酸铁锂是目前最触手可及的“无钴电池”备选。以往受制于能量密度的影响，磷酸铁锂一直不怎么受到乘用车的待见，但是随着技术的突破，诸如比亚迪的“刀片电池”技术和宁德时代、蜂巢能源等的无模组电池的推出，磷酸铁锂的能量密度终于实现了突破。在接下来的电池路线之争中，极有可能成为过渡选择。锂硫电池同样是一种“无钴电池”，这种电池正极是硫，负极是金属锂。锂硫电池最大的好处是能量密度可以达到2000wh/kg，这对于传统意义的能量密度比拼而言，无疑是具有革命性的，但缺点就是循环稳定性较差。还有一种全固态锂电池，固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。这种电池可以做的非常的轻薄，功率重量比也很高，是非常理想的汽车动力电池选择，但是缺点也很明显，那就是成本贵！按照目前的工艺制备一台汽车所需的全固态锂电池，成本几乎是天价。所以综合来看，动力电池“无钴化”是新技术方向，各动力电池厂家“低估”和“无钴”的方案也在跟进，但三元锂电池依旧是当下的重点技术路线，“无钴”电池的发展仍然需要时间验证，但毫无疑问，解决动力电池供应链问题是车企们的需要攻克的重点之一。 
