锂电池无钴化会是未来的发展趋势吗？特斯拉和宁德时代谁会先“抛弃”了钴？

2021-12-24 09:20

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谁先“抛弃”了钴？

在三元材料体系内，目前达成的共识是，一方面通过高镍实现更高的能量密度，另一方面通过减少钴的用量来降低总体成本。

于是我们可以看到，三元正极材料正加速从 NCM523、622 等中镍向 NCM811、NCA 等高镍化方向加速渗透。根据 SMM 统计，NCM811 在三元正极材料中的占比从2018年1月的 1％提升至2021年9月的 38％。在这个过程中，电动汽车钴用量逐渐减少。

“无钴电池”的中场战事

以特斯拉为例，特斯拉最早的电动跑车Roadster，使用的是更昂贵的钴酸锂，而到Model 3的NCA体系，钴的使用量减少了60％。据特斯拉透露，在2012年特斯拉的钴使用量为平均每辆车11千克，2018年这一数字已经减少到了4．5千克。

钴用量不断减少，但仍然存在，真正意义上的“无钴”电池，尚未出现。

需要注意的是，锂电池行业追求的“无钴”电池，是在保有三元体系高能量密度特性的同时，实现高安全性和低成本，形成一种更完美的动力电池解决方案，而并非其他不含钴材料如磷酸铁锂等。

实际上，真正的三元体系“无钴”电池，目前仅处于“技术储备”层面，尚未成为全行业的重点布局方向，但仍有多个企业在无钴方向探索，长城汽车旗下蜂巢能源即是先锋之一。

蜂巢能源最早从2018 年就开始投入研发无钴电池，并在2020年9月发布无钴电池两大产品平台，并在当年12月接受全球预订；如今其首款无钴电池产品已经能够量产下线。

在今年的第二十四届成都国际车展上，首款搭载蜂巢能源无钴电池包的量产车型长城欧拉樱桃猫正式亮相，虽然樱桃猫搭载的无钴电池包的系统密度并不高，系统能量密度仅为170Wh／kg，但它却标志着动力电池行业正式进入无钴时代。

“无钴电池”的中场战事

此外，关于无钴电池的后续产品规划，蜂巢能源董事长兼CEO杨红新表示，蜂巢能源无钴电池目前共规划四款量产产品，分别是无钴H系列115Ah电芯，155Ah电芯，H Plus系列157Ah电芯，和无钴E系列115Ah电芯，覆盖全部车型超长里程。其中无钴H系列115A电芯和155Ah电芯能量密度为240Wh／kg，115Ah产品已经率先实现量产装车。

12月16日，蜂巢能源宣布首条无钴电池量产线在安徽省马鞍山经开区蜂巢动力锂离子电池项目基地投用，无钴电池和HEV电池开始量产下线。

除蜂巢宣布量产外，其他厂商对于无钴方向多止于技术层面。如近日宁德时代在投资者关系平台上回复，其对于无钴电池、全固态电池、无稀有金属电池等下一代电池和行业内的新兴技术，始终保持高度关注并开展技术布局。

根本上说，动力电池的无钴化是一个相当宏大的课题。从基础科学研究理解工作机理，再到实验室进行材料实验，进一步放大至商业化大生产阶段，是一个漫长的过程。无钴电池的商业化，必须要所有配套材料同步革新，这更是一个十分复杂、相当缓慢的事情，目前来说，任重道远。

更完美的动力电池解决方案始终是一众电池厂商追求的方向，“无钴电池”上半场中，更早进行“无钴”布局的蜂巢能源无疑抢得先机。但随着特斯拉和宁德时代等巨头的入局，这场关乎动力电池材料效率和成本的战争远远没到终结的时候。

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