天下苦“鈷”久矣!動力電池的未來有沒有Plan B?
車市紅點 2020-08-18 21:04:24 1
“能不能不要起那么大早,趕個晚集,我們把基礎(chǔ)設(shè)施全部做完了,人家開始熱賣?!贝饲皩幍聲r代董事長曾毓群在某論壇上的一番言論,成功引起了行業(yè)的熱議。作為動力電池行業(yè)的巨頭,當(dāng)下寧德時代也正遭遇一場不小的“危局”。不只遭受著國內(nèi)新能源市場萎縮的壓力,其位處動力電池市場榜首的位置也搖搖欲墜,數(shù)據(jù)顯示,2020年第一季度,寧德時代痛失連續(xù)3年蟬聯(lián)全球動力電池出貨量榜首之位,一舉被LG化學(xué)反超。而風(fēng)云詭譎的市場大潮之下,其實早已是暗潮涌動,出貨量之外,真正決定企業(yè)未來的,一直都是電池核心技術(shù)的較量。日前,在“2020中國汽車論壇”會上,寧德時代董事長助理孟祥峰介紹了寧德時代在電池方面的兩個新動向:CTC技術(shù)(cell to chassis,即將電芯集成到底盤)和“無稀有金屬電池”。在這兩項技術(shù)中,CTC技術(shù)屬于電池結(jié)構(gòu)性優(yōu)化,影響力有限;但“無稀有金屬電池”無疑是一枚重磅炸彈,讓我們看到了“電池?zé)o鈷”的夢又近了一步。如何降低電池成本?鈷又為什么讓人既愛又恨?接下來我們就一起來探究這兩個問題。要解決這個問題,先要了解主流的電池種類,目前市場主要有磷酸鐵鋰和三元鋰兩種電池路線,受到能量密度的影響,市場目前選擇了三元鋰電池。那么現(xiàn)在的問題就進(jìn)一步變成了:如何降低三元鋰電池的成本?答案是正極材料,原因如下。目前三元鋰電池的正極,主要采用鎳鈷錳(NCM)路線,例如NCM811和NCM622,后綴的數(shù)字就是這三種元素的比例。再來看這三者的作用,鎳Ni的含量可以增加能量密度,鈷Co可以穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而錳Mn則可以改善安全性和穩(wěn)定性。其中,錳元素是可以用其他元素來代替的,比如松下的為鎳鈷鋁結(jié)構(gòu),但是鈷元素暫時無法被取代。而作為貴金屬,鈷的存量和產(chǎn)量都十分的有限。鈷礦分布在非洲國家剛果,產(chǎn)量占據(jù)了全球的一半以上。于是在全球電動化之后,由于需求陡增,鈷的供給有限,供不應(yīng)求的賣方市場就形成了。一邊是不斷走高的市場需求所帶來的降本壓力;另一邊是鈷價不斷飛漲,帶來的采購成本水漲船高。此刻的鈷,猶如電池制造商的在咽之鯁。天下苦“鈷”久矣!在一次次的受制,但又無可奈何之后,眾多動力電池廠家也開始將“無鈷化”作為自己新的發(fā)展目標(biāo)。于是,市場有了馬斯克為“無鈷電池”搖旗吶喊的一幕,也有了上文寧德時代為什么要發(fā)展“無稀有金屬電池”。那么,動力電池的未來有沒有Plan B?答案無疑是肯定的。磷酸鐵鋰是目前最觸手可及的“無鈷電池”備選。以往受制于能量密度的影響,磷酸鐵鋰一直不怎么受到乘用車的待見,但是隨著技術(shù)的突破,諸如比亞迪的“刀片電池”技術(shù)和寧德時代、蜂巢能源等的無模組電池的推出,磷酸鐵鋰的能量密度終于實現(xiàn)了突破。在接下來的電池路線之爭中,極有可能成為過渡選擇。鋰硫電池同樣是一種“無鈷電池”,這種電池正極是硫,負(fù)極是金屬鋰。鋰硫電池最大的好處是能量密度可以達(dá)到2000wh/kg,這對于傳統(tǒng)意義的能量密度比拼而言,無疑是具有革命性的,但缺點就是循環(huán)穩(wěn)定性較差。還有一種全固態(tài)鋰電池,固態(tài)鋰電池技術(shù)采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì),取代以往鋰電池的電解液,大大提升鋰電池的能量密度。這種電池可以做的非常的輕薄,功率重量比也很高,是非常理想的汽車動力電池選擇,但是缺點也很明顯,那就是成本貴!按照目前的工藝制備一臺汽車所需的全固態(tài)鋰電池,成本幾乎是天價。所以綜合來看,動力電池“無鈷化”是新技術(shù)方向,各動力電池廠家“低估”和“無鈷”的方案也在跟進(jìn),但三元鋰電池依舊是當(dāng)下的重點技術(shù)路線,“無鈷”電池的發(fā)展仍然需要時間驗證,但毫無疑問,解決動力電池供應(yīng)鏈問題是車企們的需要攻克的重點之一。