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技术瓶颈难突破?无钴电池短期或难实现

导读: 据外媒报道,此前松下的一名高管曾表示,为降低成本,该公司计划在未来2-3年内将量产车用电池的钴含量减半;另一位电池业务高管也称,松下已经在缩减钴在电池制造中的使用量,也许在不久的将来,松下将研发出无钴电池。

据外媒报道,此前松下的一名高管曾表示,为降低成本,该公司计划在未来2-3年内将量产车用电池的钴含量减半;另一位电池业务高管也称,松下已经在缩减钴在电池制造中的使用量,也许在不久的将来,松下将研发出无钴电池。另据报道,松下已将三元锂电池正极材料中的钴含量减少到 10% ,通过特斯拉认证,将在近期上市的model 3上首次使用。

钴价攀升 低钴化受青睐

财经界“大魔”摩根士丹利曾预测2018年全球钴的总需求量约为11320吨,到2025年将增加到62940吨。由于全球钴供应绝大多数要依赖刚果(金)的铜钴矿山,而该国不稳定的政治局势,引发市场对钴供应量的担忧。市场囤货惜售之风渐浓,钴价应声大涨。

自2016年7月开始,钴价就开始进入大幅上扬区间,持续两年多的钴价上扬和暴涨三倍的价格,使得动力电池成本也跟着一涨再涨。三元电池装机量越来越高,动力电池企业成本压力也随之加大。正因如此,全球各电池企业都在推出低钴产品。

国内动力电池企业CATL、比亚迪、孚能科技、比克电池、国轩高科、天津力神、鹏辉能源等企业都已开展NCM811电池的研发和生产;同时,以生产动力电池正极材料为主的当升科技,与之相应的部分材料已经通过客户认证,并开始批量供货。

“无钴化”尚存在技术瓶颈

钴作为动力电池正极材料中的重要元素之一,不但可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能;同时高镍低钴可能会导致电池过热,容易引起燃烧,需要特殊的技术来避免这种风险。因此,从目前三元电池技术发展状况来看,正极材料中镍含量最高不会超过9成,如果钴含量低于1成时,材料的晶体结构和电化学稳定性将无法保证。目前松下电池正极材料中钴含量已经能够减少到10%,而松下的“终极目标”是无钴电池,这也让人们对松下“低钴”甚至“无钴”电池是否真的可行充满了猜测。

对于无钴技术未来的发展而言,有BMI分析师认为,任何替代钴的电池材料新技术都将在10年以后才会出现,而现在新能源汽车的增长速度远远快于无钴技术研发的速度,况且特斯拉在技术上已经没有进一步减少钴含量的空间。

杉杉股份副总裁孙晓东则表示,“从技术角度讲,在镍钴锰的比例为8:1:1时,电池300瓦时/公斤的能量密度已经达到‘天花板’,这个‘天花板’可能未来10年都无法突破。”因此即使无钴研发成功,能否实现大规模商用,也同样是个问题。无钴电池的上市时间,恐怕就更为久远了。

在电池中国网看来,动力电池行业的“技术宝座”从来不那么好坐。松下是否能实现无钴电池技术上的突破,我们不得而知。不过在动力电池产业竞争激烈的今天,核心技术已成为当前动力电池行业发展的战略制高点之一,对于帮助电池企业在竞争中立足、促进动力电池和新能源汽车产业的发展,都具有重要的现实意义。

作者: 冯红雷

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