5月18日,由長城汽車剝離而獨立發展的動力電池企業蜂巢能源宣布,正式推出無鈷電池。該企業推出的無鈷電池是傳統的鎳鈷錳電池做了無鈷化處理,正極材料為自主研發,其主材為鎳錳,可以實現鈷含量為0。
無鈷電池的迫切性
不光是蜂巢能源,其實只要是做電池的企業,目前全部在研究電池的無鈷化進程。原因無它,主要是現在鈷的成本太高了。由于鈷的特殊性,目前主要儲量都在剛果金,且全球儲量也不過710萬噸。而鈷的價格也一路飛漲,目前鋰電池的30%成本都來自于鈷金屬,如果不考慮回收,2026年以后,鈷就將供不應求;有限的鈷元素資源,無法支撐新能源汽車無限的發展空間。
作為動力電池正極材料中的重要元素之一,鈷不但可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能。而且要減少鈷的使用,是不能犧牲高能量密度的技術路線為代價的。對消費者來說,電動汽車需要更多的續航。這也是無鈷化電池一直未能成型的原因。
其實蜂巢能源最先發布無鈷電池,還是挺令人驚訝的。畢竟強大如特斯拉,如寧德時代,無鈷電池依舊只是口頭上說說。寧德時代曾毓群曾稱,寧德時代有自己的無鈷電池技術儲備,目前研發進展順利,正在想辦法完善供應鏈。話說的挺好,但產品也沒與我們見面。特斯拉也曾放出煙霧彈,說在5月份的電池日上,或許有大動作,目前來看,或許是低鈷電池的可能性較大。
為什么超級大廠們都沒攻克的無鈷電池難關,被一個相對來說默默無聞的能源公司搞定了?是否搞定我們在這里先打一個問號。在發布會上,蜂巢能源是實實在在的發布了兩款產品的,一款能量密度達到了245Wh/kg,容量為115Ah的無鈷電池,續航里程達到600km,將在2021年6月完成SOP,還有一款容量為226Ah,能量密度達到了240Wh/kg的無鈷電池,續航里程達到880km,也將在2021年下半年完成SOP。其實從能量密度來看,兩款電池算不上太夸張,主要也有疊片工藝的功勞。但無鈷化帶來的成本降低和解決稀缺能源的依賴,才是重點。至于是不是吹牛,我們等一年多時間就可以知道。當然了,編輯打心眼里希望我們的自主企業,能在動力電池上取得突破,這也是改變行業格局的成績。
到底怎么實現無鈷化的?
據蜂巢能源官方稱,無鈷電池的核心技術支撐是通過三項關鍵技術:陽離子摻雜技術、單晶技術、納米網絡化包覆,顯著改善了無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題,使無鈷材料終于跨過這些關鍵障礙,走到規模化應用的階段。說起來比較復雜,最核心的我們可以簡單理解為把鈷去掉后,用與鈷相近的那一族元素實現替代并起到摻雜作用。當然道理說起來簡單,找到合適的元素和新的電解液技術等,都是技術的難點。
除了最直觀的成本上的優勢,蜂巢電子稱,無鈷電池在安全性上也有上佳表現,在安全性能優于三元電池,以熱穩定方面為例,輕松通過150℃的熱箱實驗。當然了,跟三元電池比熱穩定性有點欺負人,畢竟大家都知道三元電池的熱穩定性是最差的。所以真實安全性我們還要打個問號。
此外,蜂巢電子稱無鈷電池在壽命上也有上佳表現。理論上這款無鈷電池的循環次數可以達到3000次,這意味著車輛全生命周期的行駛里程可以達到120萬公里。關于無鈷電池的更多技術細節,我們希望在SOP再回頭來實際檢驗。也希望您關注我們的后續報道。
來源:第一電動網
作者:王崢
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