電池是電動汽車的核心，電池在很大程度上決定了電動汽車的成本能否下降、續航里程能否增加、安全性能否提升。
目前，隨著三(san)元鋰電池在乘用(yong)車的(de)規模應(ying)用(yong)，金屬鈷(gu)作為(wei)(wei)三(san)元電池一項關鍵原材料，因全(quan)球礦(kuang)藏(zang)儲量有限且集中，“無鈷(gu)”電池成為(wei)(wei)一個重要的(de)研究目標。
鋰(li)離子(zi)電池(chi)正(zheng)(zheng)極材(cai)料四種主要元素(su)為鎳(nie)(nie)、鈷、錳和(he)(he)鋰(li)，這(zhe)其中(zhong)錳元素(su)儲量(liang)豐(feng)(feng)富，價(jia)(jia)格低廉，對正(zheng)(zheng)極材(cai)料成(cheng)(cheng)本(ben)的(de)(de)影響(xiang)幾乎為零(ling)，鎳(nie)(nie)元素(su)價(jia)(jia)格稍高，但是鋰(li)離子(zi)電池(chi)并不(bu)是鎳(nie)(nie)的(de)(de)主要用戶，根據(ju)(ju)相關統計(ji)數據(ju)(ju)，鋰(li)離子(zi)電池(chi)正(zheng)(zheng)極材(cai)料生(sheng)產消耗的(de)(de)鎳(nie)(nie)僅占全(quan)球Ni消費(fei)的(de)(de)3%，因此(ci)鋰(li)離子(zi)電池(chi)行(xing)業不(bu)會對全(quan)球鎳(nie)(nie)供(gong)應(ying)鏈產生(sheng)大的(de)(de)影響(xiang)。碳酸(suan)鋰(li)價(jia)(jia)格雖然一度(du)因為前(qian)(qian)期(qi)資(zi)本(ben)炒作出(chu)現(xian)大漲(zhang)，但實際上鋰(li)資(zi)源在全(quan)球儲量(liang)十分(fen)豐(feng)(feng)富，據(ju)(ju)估計(ji)目(mu)前(qian)(qian)仍有60%的(de)(de)鋰(li)資(zi)源尚未得(de)到勘探(tan)和(he)(he)開發，隨著各(ge)大公司產能(neng)增加和(he)(he)大型鋰(li)礦的(de)(de)逐漸發現(xian)，鋰(li)已經(jing)出(chu)現(xian)了(le)(le)(le)(le)供(gong)應(ying)過剩(sheng)的(de)(de)苗頭。而鈷才是真(zhen)正(zheng)(zheng)的(de)(de)小眾元素(su)，據(ju)(ju)估計(ji)全(quan)球的(de)(de)鈷儲量(liang)僅為700萬噸，且分(fen)布集中(zhong)，剛果(guo)（金(jin)）、澳大利亞和(he)(he)古(gu)巴三國儲量(liang)占據(ju)(ju)了(le)(le)(le)(le)全(quan)球儲量(liang)的(de)(de)70%，這(zhe)也就導致了(le)(le)(le)(le)鈷資(zi)源非常容(rong)易(yi)被控制和(he)(he)壟斷，因此(ci)鈷價(jia)(jia)在2017年突破40萬元/噸，極大的(de)(de)增加了(le)(le)(le)(le)鋰(li)離子(zi)電池(chi)成(cheng)(cheng)本(ben)。
隨著新(xin)能源(yuan)汽(qi)車的爆發，鈷價(jia)曾在一年(nian)中爆炒(chao)漲幅(fu)超過125%，且價(jia)格多次(ci)出現(xian)沉浮波動，因此鈷成為影響(xiang)動力電池成本(ben)穩定性(xing)的重要因素之(zhi)一。
正(zheng)是在(zai)這樣的(de)一個(ge)背景(jing)下(xia)包括特(te)斯拉在(zai)內(nei)的(de)眾多電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)企(qi)業(ye)和動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)、上游原材料企(qi)業(ye)都急(ji)切的(de)希(xi)望在(zai)動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)實現去鈷化，以擺脫(tuo)對鈷資源的(de)依賴，有效的(de)降低(di)動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)成本(ben)。目前無鈷電(dian)池(chi)的方案可能性有兩種：一是磷酸(suan)鐵鋰電(dian)池(chi)；二是新型無鈷材(cai)料電(dian)池(chi)。2020年1月(yue)11日，比亞迪(di)董事長(chang)兼總裁王(wang)傳福首(shou)次(ci)公開證(zheng)實(shi)，比亞迪(di)正在(zai)開發無(wu)鈷(gu)電(dian)池——“刀片電(dian)池”將于2020年首(shou)次(ci)量(liang)產(chan)。比亞迪(di)推(tui)出的(de)“刀片電(dian)池”就屬(shu)于磷酸鐵鋰電(dian)池。２.蜂巢科(ke)技(ji)——薄片式(shi)無鈷(gu)電(dian)池2020年(nian)5月(yue)18日(ri)，蜂巢能源(yuan)發布的兩款(kuan)無(wu)鈷(gu)電池(chi)便(bian)屬于(yu)新型無(wu)鈷(gu)材料(liao)電池(chi)。第一款產(chan)(chan)品(pin)是115Ah，能(neng)量(liang)密度(du)達到245wh/kg；匹(pi)配590標準(zhun)模組，能(neng)夠搭載到目前大部分新(xin)的(de)(de)純電平臺上(shang)，這(zhe)款產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)電池(chi)包在(zai)整(zheng)車端，能(neng)夠實現(xian)15年120萬(wan)公里的(de)(de)質保；這(zhe)款產(chan)(chan)品(pin)將在(zai)2021年6月份推向(xiang)市場。第(di)二款(kuan)產品是L6薄片無鈷(gu)長(chang)電(dian)芯，容量226Ah, 正在與(yu)長(chang)城的一(yi)款(kuan)高(gao)端車(che)型做適配(pei)開發，搭載(zai)先(xian)進(jin)的矩陣式PACK設計(ji)，可以實現880公里的續(xu)航。這(zhe)款(kuan)產品預計(ji)在2021年下半年推(tui)向市場。蜂(feng)巢(chao)能源的電池技(ji)術路(lu)線圖(tu)從圖中可(ke)以看到(dao)，目前無鈷電(dian)池(chi)的能量(liang)密(mi)度還是(shi)會(hui)(hui)比三元鋰電(dian)池(chi)低(di)一些，但(dan)是(shi)在2022年(nian)會(hui)(hui)實現反超。2020年年初(chu)，有報(bao)道(dao)稱特斯(si)拉(la)將(jiang)從寧德時(shi)代(dai)采(cai)購“無鈷(gu)電池(chi)(chi)”，將(jiang)用于國產特斯(si)拉(la)Model3和國產特斯(si)拉(la)Model Y。而(er)這種“無鈷(gu)電池(chi)(chi)”也(ye)是磷酸鐵鋰電池(chi)(chi)。磷酸鐵鋰電池(chi)(chi)優勢在于安全性和抗衰(shuai)減(jian)能(neng)力強，劣勢是單位(wei)能(neng)量密度低。為解決這一不(bu)(bu)足(zu)，寧德時(shi)代(dai)的(de)(de)TCP電池(chi)(chi)和比亞迪的(de)(de)“刀片”電池(chi)(chi)都采(cai)用了類(lei)似的(de)(de)技術途徑(jing)，即通過(guo)升級工藝(yi)，減(jian)少電池(chi)(chi)包零件(jian)數量并增加電芯總(zong)(zong)量，在電池(chi)(chi)包總(zong)(zong)質量不(bu)(bu)變的(de)(de)前(qian)提下，提升電池(chi)(chi)包的(de)(de)能(neng)量密度。４.國外(wai)企業(ye)在“無鈷電池”領域加強滲透雖(sui)然目(mu)前的無(wu)鈷研發(fa)方向(xiang)有(you)眾多不(bu)確定(ding)性，但在(zai)降本的大背景下，少鈷乃至無(wu)鈷已經是國內外不(bu)少電池企業都在(zai)進行的一個研發(fa)方向(xiang)。2018年(nian)，松下汽車電池(chi)業務(wu)高(gao)管田(tian)村健二曾表示，“我(wo)(wo)們(men)已經在縮減鈷在電池(chi)制造中的(de)使用；不久(jiu)的(de)將(jiang)來，我(wo)(wo)們(men)將(jiang)把鈷的(de)使用降低(di)到零。”2019年12月，IBM表(biao)示其(qi)電(dian)(dian)(dian)池(chi)研究(jiu)實(shi)驗室可能(neng)(neng)找(zhao)到了新方法，能(neng)(neng)夠利(li)用從(cong)海水中提取的材料，制造一種不含鈷、鎳和其(qi)它重(zhong)金屬的電(dian)(dian)(dian)池(chi)。這(zhe)(zhe)種電(dian)(dian)(dian)池(chi)不僅擁(yong)有高功率密(mi)(mi)度(du)、高能(neng)(neng)量密(mi)(mi)度(du)和出色的能(neng)(neng)源效率，還具備低(di)易燃性的電(dian)(dian)(dian)解質。為(wei)了加速這(zhe)(zhe)項(xiang)技術的商業化，IBM目前已與梅賽(sai)德斯·奔馳的電(dian)(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)(dian)解質供應商Central Glass和電(dian)(dian)(dian)池(chi)制造商Sidus達成合作(zuo)。鋰(li)電池的發展(zhan)方向——從高鎳低鈷到無鈷無(wu)論是(shi)以“去(qu)鈷(gu)(gu)”為目標(biao)的(de)“高鎳(nie)低鈷(gu)(gu)”三(san)元(yuan)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)，還是(shi)技術升級(ji)的(de)磷酸鐵鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)，都(dou)給動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)技術路線的(de)發展(zhan)帶來(lai)了希望(wang)。隨著用戶對續航里程要求的(de)不斷提高，目前(qian)來(lai)看，三(san)元(yuan)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)仍(reng)是(shi)提升能(neng)量(liang)密度最(zui)(zui)好的(de)解(jie)決辦法，高鎳(nie)低鈷(gu)(gu)是(shi)鋰電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)必(bi)然發展(zhan)趨勢(shi)，但(dan)短期內“鈷(gu)(gu)”仍(reng)是(shi)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)中(zhong)無(wu)法替代的(de)重(zhong)要金屬材料。新(xin)的(de)刀片電(dian)(dian)池(chi)(chi)，以及蜂巢能(neng)源即將發布的(de)全新(xin)無(wu)鈷(gu)(gu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)，或將帶來(lai)新(xin)的(de)顛覆，但(dan)實(shi)現最(zui)(zui)終的(de)市場化和商業化，最(zui)(zui)重(zhong)要的(de)仍(reng)是(shi)技術和成(cheng)本問題。
