贵如黄金的钴元素还能在电池上用多久,无钴化电池迫在眉睫

5月18号,蜂巢能源正式对外发布了两款无钴电池产品,并且宣布将会在2021年6月之后实现量产,与目前市面上应用最广泛的三元锂电池相比,无钴电池无论在容量、能量密度、续航里程、使用寿命等方面都会有一定幅度的提升。

贵如黄金的钴元素还能在电池上用多久,无钴化电池迫在眉睫

我们最常见的三元锂电池,在正极材料的类型中大多分为两类:镍钴铝(NCA)和镍钴锰(NCM),由此可见,钴元素在电池中的地位可以说是非常重要,对于防止电池的过热以及稳定充电放电的循环过程,都是起到了不可或缺的作用,同时,钴元素也稳定了电池材料的层状结构,提高了电池的倍率性能。

虽然钴元素拥有如此强大的稳定性,但是在电池行业里,却是自二十多年前就已经提出了低钴化直到无钴化的发展课题,为什么会提出这种研发方向呢?到底钴元素是做错了什么才会受到这样的待遇?

主要原因还是因为身价太高,钴元素在全球已探明的储量中仅存148万吨,而且没有单独的钴矿物存在,而是伴生于铜矿、铁矿、锌矿等硫化矿床中,无论随着新能源行业的不断发展,全球50%的钴元素消耗都是用在了锂电池的制造行业。(有没有魔兽世界玩家还记得,分布在诺森德大陆上的钴矿石?这类低级矿在拍卖行的价格远高于中级的萨钢矿,偶尔甚至会持平于高级的泰坦矿,这个数据原来是有现实基础支持的。)

贵如黄金的钴元素还能在电池上用多久,无钴化电池迫在眉睫

这样的数据可能不太容易看出钴的稀有程度,咱们来个做个对比,相较于同样是在三元锂电池中不可缺少的镍,钴元素的全球148万吨储量数据仅仅是镍元素的九牛一毛,全球已探明的镍元素储量有126亿吨,注意,这里的计量单位是亿吨。而相比于贵重的流通货币黄金,148万吨这个数据也仅仅是黄金储量的10倍而已。

从2018年的数据来看,钴元素每吨的价格已经暴涨了450%,因此上,随时都可能枯竭的资源储备以及不断上升的市场价格,这些都加快了低钴或者无钴化电池课题推行的进程。

在不能降低现有电池标准的前提下,如何尽可能的减少钴元素的使用,也是目前电池行业的主要研究方向。从最开始的NCM622,再到最近推出的NCM811,这种元素含量比例上的调整都是在降低钴含量的使用,无论是松下比亚迪,还是宁德时代特斯拉,他们都将无钴化电池作为了下一代电池的研发方向。

贵如黄金的钴元素还能在电池上用多久,无钴化电池迫在眉睫

而蜂巢能源首发的这款无钴电池,采用了叠片工艺以及矩阵式设计,不光是将无钴化的研发变成了现实,而且在电池容量、使用寿命以及安全系数这三个方面都做到了加强。

第一款产品基于目前主流新能源汽车所应用的590模组的电芯设计,这种通用化的电芯尺寸设计,可以搭载到绝大部分的纯电动车平台上,在跨过了无钴化这道技术障碍之后,新的电离子循环方式能够使这款电芯在整车端实现15年120万公里质保,电池容量为115Ah,续航里程更是达到了600km;第二款产品是薄片型的无钴长电芯设计,电池容量226Ah,续航里程更是夸张的达到了880km,但这款电池目前只对哈弗的一款全新高端车型做适配,毕竟长城是老东家嘛,有点特权也是正常的。

怎么样,小伙伴们对这个新科技持怎么样的态度,虽然目前还没到量产阶段,如果在2021年第一批量产车型上市,你会做那个吃螃蟹的人么?


分享到:


相關文章: