從特斯拉放風(fēng)將研發(fā)無(wú)鈷電池，到寧德時(shí)代就刀片電池與比亞迪隔空“互懟”，再到蜂巢能源科技公司（以下簡(jiǎn)稱“蜂巢能源”）搶先推出首款無(wú)鈷電池，“無(wú)鈷化”成為近期動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。
在一片喧囂中，蜂巢能源算得上是“半路殺出的程咬金”。不久前，蜂巢能源率先發(fā)布了兩款無(wú)鈷電池，計(jì)劃最早于2021年6月份推向市場(chǎng)，其中一款電池的NEDC工況續(xù)航里程最高可達(dá)880公里。在產(chǎn)品發(fā)布之前，蜂巢能源甚至打出了“比Te早、比Y長(zhǎng)、比寧實(shí)在”的宣傳口號(hào)。
“無(wú)鈷”已然成為動(dòng)力電池的新戰(zhàn)場(chǎng)，至于戰(zhàn)斗力如何還有待驗(yàn)證?！胺涑材茉吹臒o(wú)鈷電池，正極材料使用的是層狀鎳錳酸鋰材料，目前這種材料的電池技術(shù)還不是太成熟，主要問(wèn)題是循環(huán)壽命短?！闭驿囇芯渴紫治鰩熌略诮邮堋吨袊?guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者采訪時(shí)直言，即使解決了循環(huán)壽命短這一問(wèn)題，無(wú)鈷電池初期應(yīng)用的安全性尚待驗(yàn)證，成本也不一定低。
對(duì)于這些問(wèn)題，記者致電致函蜂巢能源方面，截至發(fā)稿，未獲回復(fù)。而針對(duì)無(wú)鈷電池的研發(fā)進(jìn)展情況，記者同時(shí)聯(lián)系了特斯拉方面，其相關(guān)負(fù)責(zé)人表示“目前還沒(méi)有相關(guān)的信息”。
拼搶賽道
從目前市場(chǎng)信息來(lái)看，包括寧德時(shí)代、比亞迪、LG化學(xué)、松下電池、特斯拉、蜂巢能源、杉杉股份等在內(nèi)的企業(yè)均對(duì)外透露正在加碼布局低鈷或無(wú)鈷電池。
記者梳理發(fā)現(xiàn)，早在2008年，為了降鈷，松下就已經(jīng)在高鎳電池領(lǐng)域有所布局。2017年，LG化學(xué)、SKI和三星SDI幾乎同時(shí)宣布，將開發(fā)NCM 811高鎳電池，并于一年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。因?yàn)樗麄円庾R(shí)到，在動(dòng)力電池正極材料中的鈷元素將日益緊俏，鈷價(jià)格上漲對(duì)成本來(lái)說(shuō)將是一大考驗(yàn)。
2018年，寧德時(shí)代、比克電池、國(guó)軒高科等國(guó)內(nèi)電池企業(yè)相繼宣布已開發(fā)或量產(chǎn)出NCM811電池。到了2019年7月，蜂巢能源正式發(fā)布首款基于無(wú)鈷材料的電芯產(chǎn)品。據(jù)當(dāng)時(shí)官方介紹，蜂巢能源的無(wú)鈷材料性能可以達(dá)到NCM811同等水平，材料成本降低5%~15%，相應(yīng)帶來(lái)的電芯BOM成本可以降低約5%。
進(jìn)入2020年，“無(wú)鈷”風(fēng)越吹越大。2月份，有媒體報(bào)道稱，特斯拉正與寧德時(shí)代深入談判，商討在其上海超級(jí)工廠的電動(dòng)汽車中使用無(wú)鈷電池；3月份，比亞迪發(fā)布無(wú)鈷刀片電池；5月11日，寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群在業(yè)績(jī)說(shuō)明會(huì)上透露，寧德時(shí)代有自己的無(wú)鈷電池技術(shù)儲(chǔ)備，目前研發(fā)進(jìn)展順利；5月18日，蜂巢能源發(fā)布了兩款無(wú)鈷電池，其中一款電池的NEDC工況續(xù)航里程最高可達(dá)880公里；5月底，杉杉股份在投資者互動(dòng)平臺(tái)上透露，公司目前高鎳無(wú)鈷材料正在研發(fā)中試階段。
究其原因，墨柯認(rèn)為，所有構(gòu)成正極材料的金屬元素里面只有鈷是貴金屬，因此，從降成本的角度看，少鈷甚至無(wú)鈷是必然的發(fā)展趨勢(shì)，大家都在往這個(gè)方向努力。
據(jù)了解，中國(guó)作為鈷的消費(fèi)大國(guó)，大部分的鈷都是依靠進(jìn)口來(lái)滿足的。海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2020年4月，我國(guó)鈷濕法冶煉中間產(chǎn)品進(jìn)口量為31210.37噸，當(dāng)月進(jìn)口金額約24632萬(wàn)美元，2020年累計(jì)進(jìn)口總量為95044.06噸，進(jìn)口量同比上漲119.33%。
另外從價(jià)格上看，隨著新能源汽車行業(yè)的快速爆發(fā)，鈷的身價(jià)也不斷上漲，從2016年的12萬(wàn)元/噸一度飆升至2018年底的60萬(wàn)元/噸。最新數(shù)據(jù)顯示，鈷的價(jià)格維持在25萬(wàn)元/噸左右。
新能源金屬、上海鋼聯(lián)新能源團(tuán)隊(duì)分析師朱銘哲指出，作為新能源戰(zhàn)略的關(guān)鍵金屬，鈷多數(shù)都是依靠遙遠(yuǎn)的非洲大陸礦石供應(yīng)，這對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)是有著極大的不確定性，國(guó)內(nèi)原料企業(yè)以及下游生產(chǎn)企業(yè)近些年雖然也在加速布局自有礦產(chǎn)，但很多礦產(chǎn)不可避免的要面臨當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、政治上的紛爭(zhēng)影響，黑天鵝、灰犀牛事件都可能會(huì)危及原料供應(yīng)的持續(xù)性。
產(chǎn)業(yè)化瓶頸
雖然“無(wú)鈷”已成為動(dòng)力電池行業(yè)的大勢(shì)所趨，但在業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，短期內(nèi)，鈷還很難被替代，未來(lái)要做到完全無(wú)鈷化，技術(shù)上也必須要有重大突破。
截至目前，特斯拉尚未公布其無(wú)鈷電池技術(shù)路線。興業(yè)證券預(yù)計(jì)，特斯拉的無(wú)鈷電池，大概率為Maxwell生產(chǎn)的采用新型高鎳正極+預(yù)鋰化負(fù)極+干電池技術(shù)+超級(jí)電容的新型鋰離子電池，以及采用CTP技術(shù)的超級(jí)磷酸鐵鋰電池兩款產(chǎn)品。而和三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池雖然具有成本低，安全性能好等優(yōu)點(diǎn)，但明顯的缺點(diǎn)是能量密度低。
在蜂巢能源發(fā)布兩款無(wú)鈷電池產(chǎn)品后，亦有不少人質(zhì)疑，無(wú)鈷電池的安全性和成本優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)比不上磷酸鐵鋰，蜂巢能源可以說(shuō)是第一個(gè)成功把無(wú)鈷高鎳鋰氧化物體系做到中試階段的企業(yè)，但這同時(shí)也意味著要承擔(dān)原材料產(chǎn)能爬坡的時(shí)間成本，生產(chǎn)正極活性物所需的產(chǎn)線投入也較大。從實(shí)際操作看，初期的成本并不小。
“從理論上來(lái)說(shuō)，無(wú)鈷化，成本肯定會(huì)發(fā)展到一個(gè)比較低的水平，但初期時(shí)量產(chǎn)較小，成本不一定低，即便解決了技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題，從材料到電池還有一個(gè)生產(chǎn)穩(wěn)定性的問(wèn)題，所以蜂巢能源方面稱明年是否能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)暫時(shí)還不好推測(cè)?！蹦氯缡钦f(shuō)。
談及量產(chǎn)的問(wèn)題，蜂巢能源總裁楊紅新坦言，雖然理論早就有了，但公司更關(guān)注可量產(chǎn)性。無(wú)鈷化要解決鎳鋰混排、循環(huán)性能等問(wèn)題，蜂巢能源通過(guò)陽(yáng)離子摻雜技術(shù)、單晶技術(shù)和納米網(wǎng)絡(luò)化包覆三大‘黑科技’解決上述問(wèn)題。材料開發(fā)成功后，電芯層面還要進(jìn)行整個(gè)體系開發(fā)，通過(guò)對(duì)電解液、負(fù)極材料以及其他輔助材料添加劑的設(shè)計(jì)優(yōu)化，不斷驗(yàn)證，突破這些技術(shù)瓶頸，使體系成熟、定型，達(dá)到量產(chǎn)條件。
不過(guò)，在朱銘哲看來(lái)，近期蜂巢能源發(fā)布了自己的多元?jiǎng)恿︿囯姵?，其“無(wú)鈷”產(chǎn)品更像是鎳錳酸鋰技術(shù)的深度加強(qiáng)版本?？v觀整個(gè)市場(chǎng)，雖然多家企業(yè)有著各類自己的“無(wú)鈷”產(chǎn)品，但在技術(shù)上并沒(méi)有脫離前輩們的路線?！叭绶涑材茉窗愕姆且痪€電池企業(yè)，它們所思考的是如何在龍頭眾多的新能源市場(chǎng)站穩(wěn)，這是非一線競(jìng)爭(zhēng)者面臨的重要問(wèn)題，而細(xì)分領(lǐng)域的存量競(jìng)爭(zhēng)成為了很多企業(yè)的選擇，但‘最美味’的那部分市場(chǎng)必定是大家都想?yún)⑴c進(jìn)來(lái)的，順應(yīng)市場(chǎng)風(fēng)口的特色產(chǎn)品也許是爭(zhēng)取這片沃土的最佳工具?！?
無(wú)鈷電池技術(shù)商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)的序幕已經(jīng)拉開，在新一輪的“去鈷”大戰(zhàn)中，誰(shuí)能更勝一籌？“總體上看，技術(shù)的發(fā)展是需要積累的，所以，目前的大廠可能相對(duì)有些優(yōu)勢(shì)，比如寧德時(shí)代、比亞迪、特斯拉等?！蹦抡f(shuō)道。
