鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2024次 | 2020年04月02日
無(wú)鈷化電池有什么優(yōu)勢(shì)?鋰離子電池?zé)o鈷化會(huì)成為主流嗎
無(wú)鈷化電池有什么優(yōu)勢(shì)?鋰離子電池無(wú)鈷化會(huì)成為主流嗎?所謂無(wú)鈷電池就是電池在生產(chǎn)中并不含有鈷元素的電池,就目前純電動(dòng)汽車(chē)所搭載的三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池來(lái)說(shuō),磷酸鐵鋰離子電池并不含有鈷元素。而鈷本身就是貴金屬的元素,無(wú)鈷電池意味著可以降低生產(chǎn)成本。但是即便如此,無(wú)鈷電池是否能夠成為未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的主流?
無(wú)鈷化電池有什么優(yōu)勢(shì)?
無(wú)鈷電池不僅可以提高電性能、提升壽命和提高安全性而且可以降低成本,擺脫正極材料對(duì)鈷的依賴(lài)。在現(xiàn)有三元體系的鋰離子動(dòng)力鋰電池中,正極材料的成本占比達(dá)到30%~45%,以523體系為例,鈷在其中的占比達(dá)20%,作為戰(zhàn)略性的資源,鈷的價(jià)格波動(dòng)將會(huì)直接影響到最終電芯的成本。
關(guān)于電池中的鈷金屬來(lái)說(shuō),本身屬于稀有金屬,也是汽車(chē)電池材料中最為昂貴的金屬材料之一。數(shù)據(jù)顯示二月十八日國(guó)內(nèi)鈷金屬參考價(jià)為277500元/噸。所以無(wú)鈷的磷酸鐵鋰離子電池目前的成本是0.6/wh,有鈷的三元鋰離子電池成本則達(dá)到0.85/wh。所以由此不難看出,無(wú)鈷化電池具有生產(chǎn)成本上的優(yōu)勢(shì)。
以無(wú)鈷化電池磷酸鐵鋰離子電池為例,使用壽命更長(zhǎng)。按照滿(mǎn)充滿(mǎn)放進(jìn)行計(jì)算的話(huà),目前的磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)壽命能達(dá)到約2000次左右,而三元鋰離子電池滿(mǎn)充滿(mǎn)放的循環(huán)次數(shù)則約為1000次。所以,使用壽命更長(zhǎng)也是無(wú)鈷化電池的優(yōu)勢(shì)之一。
目前市面上三元鋰離子電池更多的應(yīng)用在家庭轎車(chē)上,無(wú)鈷電池用于乘用車(chē)、公共交通汽車(chē)或者是電動(dòng)物流車(chē)上,以目前應(yīng)用來(lái)看很少有公共汽車(chē)發(fā)生安全事件,但是家庭轎車(chē)上因?yàn)殡姵匾l(fā)無(wú)數(shù)起自燃事件。而且在理論上無(wú)鈷電池比三元鋰離子電池更具有安全性。
鋰離子電池?zé)o鈷化會(huì)成為主流嗎?
特斯拉無(wú)鈷化,受損最大的自然是三元鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈,特別是鈷材料相關(guān)公司。從業(yè)績(jī)來(lái)看,作為貴金屬材料的鈷,其動(dòng)力鋰電池需求占比一成,需求影響有限。目前90%左右的鈷重要應(yīng)用在高溫合計(jì)、硬質(zhì)合金及手機(jī)電池中,動(dòng)力鋰電池占比一成左右。
無(wú)鈷化關(guān)鍵技術(shù)有兩個(gè)。一是摻雜無(wú)未成對(duì)的電子自旋的特定元素,減弱電子超交換的現(xiàn)象,降低Li/Ni混排,提高電性能;二是摻雜M-O鍵能大的元素,減緩晶體在充放電過(guò)程的體積變化,穩(wěn)定結(jié)構(gòu),提高循環(huán)壽命和安全性。盡管存在難度,但高鎳三元電池朝無(wú)鈷化前進(jìn),是產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
近年來(lái),受新能源汽車(chē)發(fā)展的強(qiáng)勢(shì)拉動(dòng),國(guó)際鈷價(jià)處于上升通道。今年以來(lái),鈷現(xiàn)貨價(jià)格維持在27萬(wàn)元/噸左右。此番特斯拉選擇無(wú)鈷電池對(duì)動(dòng)力鋰電池?zé)o鈷化的影響,在業(yè)內(nèi)看來(lái),對(duì)鈷的市場(chǎng)需求或?qū)⒊霈F(xiàn)一定的影響。
根據(jù)二月份的信息顯示,鎳的價(jià)格大約為10.3萬(wàn)元/噸、鈷的價(jià)格大約為27.6萬(wàn)元/噸、錳的價(jià)格大約為1.3萬(wàn)元/噸,可以看出鈷的價(jià)格要遠(yuǎn)高于鎳和錳。另外隨著5G技術(shù)的興起,智能終端關(guān)于鈷的需求會(huì)更加旺盛,而這些智能終端關(guān)于鈷價(jià)的敏感性不高,所以長(zhǎng)期來(lái)看鈷價(jià)肯定是一路走高的。
無(wú)鈷電池在安全性、使用壽命、循環(huán)壽命、技術(shù)方面突破占據(jù)優(yōu)勢(shì),綜合考慮無(wú)鈷電池比有鈷電池未來(lái)發(fā)展?jié)摿Υ?。未?lái)無(wú)鈷電池是否能成為電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展方向還要符合消費(fèi)者的用車(chē)習(xí)慣以及新能源行業(yè)的發(fā)展。