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低钴三元锂电池性能怎么样?

来源:三元锂电池 | 作者:友创伟业 | 发布时间: 2020-12-25 | 450 次浏览 | 分享到:
钴的含量是决定三元锂电池容量和能量密度大小的最主要因素之一,但资源稀缺,自2017年以来价格不断攀升。一方面是钴价不断上涨,另一方面是补贴渐退,三元锂电池正极材料“高镍低钴”成为必然的发展趋势。
 
钴价水涨船高供应难保障
 
在嘉能可宣布其位于刚果(金)的钴矿因为铀含量过高而暂停出口后,凯投宏观调研公司随即发布一份报告预测,这将使钴价在2019年年中达到每吨7万美元,到2020年底将达到每吨8万美元,主要得益于电池需求的增长。
 
降低三元电池中的钴含量将有助于减少对刚果(金)钴矿的依赖。刚果(金)政局动荡,且该国存在非法使用童工和采矿工作环境恶劣等商业道德问题,也让跨国公司十分头疼,包括与当地有业务往来和商业关系的宝马和大众汽车集团等汽车制造商。目前,上述涉事跨国公司的供应链端正在受到本国监管部门的严格审查。
 
三元锂电池钴含量从20%到10%再到4%
 
随着新能源汽车在全球多个地区方兴未艾,钴的采购价格攀升,成为新能源汽车发展的掣肘。多家汽车厂商以及电池企业都在研发新技术,试图降低钴在三元锂电池材料中的比例。
 
目前,市场上三元锂电池正极材料镍钴锰/铝的比例多为5:2:3或者6:2:2。业内人士指出,未来三元锂电池正极材料镍钴锰/铝的比例将朝着8:1:1方向发展。
 
特斯拉、松下致力于无钴化
 
实际上,特斯拉与其电池供应商松下就曾表示,已经成功研发出新型动力电池,在原材料配比上能够将钴含量减半,相比当前的电池技术将大幅缩减制造成本。松下预计,该技术将在未来2~3年内在量产车中应用。
 
在最近的技术成果中,松下将三元锂电池内镍钴铝正极材料中的钴含量减少至10%,并进一步缩减了成本。松下方面也表示会在经过严格的评估过程后再推行量产计划。松下汽车电池业务负责人田村健二表示:“我们已经大幅降低了钴的使用量,并希望在不久的将来推出无钴电池,目前研发已在进行中。”
 
特斯拉方面表示,其最新车型Model 3采用的电池在减少钴含量以及增加镍成分的基础上,依然能够实现优异的热稳定性。今年6月,时任特斯拉首席执行官的马斯克还表示:“我们认为可以将电池中的钴含量降至零。”
 
特斯拉减少电池中钴的使用量,有利于其控制电池总成本。马斯克曾表示,该公司的目标是到2019年将每千瓦时电池包的成本降至100美元以下。而彭博新能源财经此前曾预计,在2025年前,电池包的单体均价不会降至100美元以下。如果特斯拉能做到这一点,它将比行业基准提前数年。在电池成本上保持优势,对于特斯拉而言非常重要。
 
从上面的锂电池发展需求来看,由于钴资源的稀缺造成价格昂贵,是很多用到三元锂电池的行业产品制作成本上升,因此降低三元锂电池的含钴量,是一个具有巨大发展意义的事情,也就是说低钴三元锂电池是非常受市场欢迎的。
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