作为电动车行业龙头，特斯拉的每一个动作，都备受业界关注。尤其关于特斯拉“无钴电池”传言这几个月更是满天飞，让人摸不着头脑。
今年2月18日，特斯拉透露上海超级工厂的电动汽车中将使用“无钴”电池。市场认为，特斯拉所指的无钴电池为在中国市场已经应用多年的磷酸铁锂电池。当天钴资源股大跌，华友钴业、寒锐钴业双双跌停，而比亚迪等磷酸铁锂电池概念股开盘大涨，随后几个交易日继续攀升走高。
然而2月21日晚间，特斯拉泼了一瓢凉水，其官方社交账号回复一位用户时表示：“请留意四月特斯拉的电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂。”不过，随后特斯拉删除了该回复。
这让业界和股市大跌眼镜，第二天磷酸铁锂相关股票自然也开始应声下跌。
而特斯拉原计划四月份举行的“电池日”也因为大洋彼岸的疫情一直在推迟。在一季度业绩说明会中，马斯克透露将于5月第3周举行电池日活动。业内预期，除了介绍其电池供应体系，也可能宣布自主研发锂电池，并展示其部分研究成果与方向。
“电池日”到底会推出什么电池科技？特斯拉口风太紧，只能根据近几年特斯拉的收购动态以及其电池研发方面合作伙伴Jeff Dahn的研究成果进行推测。根据推测，特斯拉在电池日披露的主要内容可能为展示其内部Roadrunner项目成果，包括Jeff Dahn研究成果、Maxwell技术应用、低于100美元/kwh的电池成本目标等。
而Jeff Dahn教授的主要研究领域是高镍正极材料和电解液添加剂，其团队近几年在不同的论文中都研究了镍酸锂及高镍正极体系的相关内容。值得注意的是，Jeff Dahn团队认为，通过他们的实验，钴的必要性似乎并不高，主要系：
1)在目前的合成方法下，若没有掺入钴，镍酸锂可以几乎没有Ni / Li阳离子混合的情况下被制造；
2)5%Mg、5%Al或5%Mn的掺入可抑制热失控，并降低抑制正极和电解液的反应，而5%的Co掺入几乎没有改善热稳定性；
3)Co的掺入对于长循环下的容量保持没有太大帮助。
这表明在三元材料中钴元素并非不可替代，通过适当的掺杂处理能够很好的稳定三元材料的晶体结构，提升三元材料的循环稳定性。
综合以上相关信息，估计特斯拉的无钴电池可能依托镍酸锂正极基材开发，Ni以外的采用Al/Mg/Mn之一或共掺杂构建材料体系的概率最大。而鉴于学术论文中对应样品测试结果比较短、容量不高以及纽扣电池可参考性不够大等问题，以及考虑到钴在改善镍锂混排、提升倍率性能方面的关键性作用，形成无钴电池产品，尤其是高容量、长寿命、满足快充和快放需求的高性能无钴产品，仍需相当程度的科学-技术-工程层面努力。
但即使这样，这套理论为锂离子电池无钴正极材料的开发带来了曙光，吸引了特斯拉等企业进行了无钴动力电池的研发。但是，关于无钴电池，特斯拉的CEO马斯克其实一直只是在嘴上、在推特上说说而已，一直没有具体公布相关信息。
其实国内有一家动力电池企业比特斯拉还更早发布无钴电池的产品信息，那就是蜂巢能源。早在2019年7月，蜂巢能源在保定召开的品牌战略规划及产品发布会上就已发布“全球首款NMx无钴电池”。
而距离首发无钴电池已经接近一年了，蜂巢能源又有什么进一步进展？
近日，蜂巢能源副总裁马忠龙先生发表了一篇文章，其中透露了一些蜂巢能源无钴电池的一些信息。
蜂巢能源制作的同型号软包电池样品测评数据对比表明，LFP电芯DCIR比NCM811电芯增加约30%，充电功率降低约55%，放电功率降低约20%；无钴电芯DCIR比NCM811电芯增加约30%，充电功率降低约40%，放电功率降低约5%；但是LFP电芯组装成电池包后，随着充放电过程中温升的增加，与三元功率性能差异明显缩小，并成功实现在储能、乘用车等方面的商业化应用。同理，在常规含钴正极基础上去除钴元素后，离子电导率虽然有所降低，但通过无钴材料本身、电化学体系和电池包的合理设计，应用于电动汽车电池是可行的。
另外，无钴材料常温循环优于NCM811材料，高温循环稳定性与NCM811接近；
当前，蜂巢能源自主研发的无钴材料已完成百公斤级试产，采用该无钴材料的电芯产品同步开发中，能量密度达到240~245Wh/kg。产品测试对比分析表明，相比NCM811电芯产品，无钴电芯常温DCIR增加23%，但功率仅降低1%，-20℃DCIR增加60%，但功率仅降低9%，综合性能与三元电芯基本相当。
综合以上材料和电芯层面的数据，证明蜂巢能源的无钴电池可用于电动汽车应用。
这相对于一直存在马斯克口头上的产品，蜂巢能源所走的步伐更为踏实。
而且由于蜂巢能源电池的“叠”理念，相对于现在业内常见的卷绕电池工艺，电芯内的空间利用率更高。叠片式电芯的形状和结构更加灵活，能够解决卷绕式结构中壳体边角空间浪费的问题，提升电池的能量密度。
而且叠片结构还可以解决卷绕结构的电芯在充放电过程中变形问题，并且因为应力分布更均匀而使电流分布更加均匀。相关研究显示叠片工艺可以使锂离子电池的能量密度提升5%，循环寿命提升10%，成本降低5%。鉴于叠片电池相比于卷绕式电池的优势，目前主流的动力电池厂家，例如三星、CATL等厂家等都计划将现有的卷绕式方形电池生产工艺，逐步转换为叠片式生产工艺。蜂巢能源的“叠”理念及其优势特点，可以通过下面这个视频进行更直观地了解。
另外，蜂巢能源发布的CTP技术，更能实现电池系统的高能量密度。根据蜂巢能源对外宣传数据，与传统590模组相比，蜂巢CTP第一代减少24%的零部件，第二代成组效率提升5-10%，空间利用率提升5%，零部件数量再减少22%。
概括而言，蜂巢能源通过无钴材料的研发、叠片电芯理念以及CTP技术，使无钴电池更接近实际生产和应用。而且根据蜂巢提前透露出的情况，其无钴电池不仅真的无钴，还可以凭借优异的性能，突破800公里续航！蜂巢无钴电池产品相对于市场上其他的电池，具有高安全、长续航、寿命优的特点，完全可以应用在高端豪华电动车上。
看到这里是不是想更多了解蜂巢能源的无钴电池。别急，大家需求很快就会得到满足，蜂巢能源将在5月18号举办名为《无钴，芯未来》的线上发布会，无钴电池的进一步信息将会公布，让我们共同期待更多重磅信息。
