本文目录一览：
- 1、「深度」特斯拉掀起无钴电池风云，是噱头还是可触到的现实？
- 2、特斯拉所说的“无钴电池”是什么？它相比三元锂电池有何不同？
- 3、三元锂电池真的不安全吗？ 怎样才是动力电池的正确打开方式
- 4、三元锂电池不安全为什么还用?
- 5、三元锂电池的优缺点是什么
- 6、三元锂电池的优缺点
「深度」特斯拉掀起无钴电池风云，是噱头还是可触到的现实？
特斯拉CEO埃隆·马斯克（Elon Musk）已经放了电池界两回鸽子了。
受疫情影响，原计划于4月中旬举办的特斯拉“电池日”，已从5月延至了6月。“电池日”是特斯拉将举行的投资人大会，会上将公布过该公司在电池领域的重大进展。
业内最关心的莫过于当天宣布有关电池成分的信息。
动力电池无钴化，引起了行业地震。从上游的钴原料企业、中游的正极材料厂商，到下游的三元电池公司。
路透社2月18日报道称，特斯拉正与宁德时代商谈，将在上海工厂生产的电动 汽车 使用无钴电池。
翌日收盘，在刚果（金）拥有钴矿的中国钴业巨头寒锐钴业（300618.SZ）、华友钴业（603799.SH）跌停，洛阳钼业（603993.SH）跌9.9%。
全球最大钴业巨头嘉能可的股价在2月19日小涨至232便士后震荡下跌，3月23日的股价已对半腰斩至112.5便士。随后始终未回到200便士以上。
据彭博社报道，特斯拉与嘉能可在商谈长期合同，为上海工厂供应钴。
2019年，特斯拉进入中国，用11个月在上海建立了超级工厂，特斯拉Model 3由此开始国产化。松下、LG化学和宁德时代（300750.SZ），是特斯拉在中国市场的电池供货商。
一边要钴，一边去钴。多位业界人士对界面新闻谈及此事时认为，这正是马斯克的高明之处，一直将谈判的主动权掌握在自己手中。
马斯克“要钴”，是因为现在的三元电池生产还离不开钴，“去钴”是由于想要降低电池成本。
电池作为新能源 汽车 的“心脏”，约占整车成本的三到四成。
三元锂电池和磷酸铁锂电池，是目前电动 汽车 最常用的两种锂离子动力电池。前者能量密度高，续航能力强；后者安全性好，成本低。
作为三元电池正极材料中最昂贵的“一元”，钴的作用主要是稳定材料层状结构、提高材料循环和倍率性能。因为钴的使用，正极材料超过三元电池成本的40%。
目前，全球近七成的钴供应来自刚果（金），每吨钴的价格高于3万美元。
钴的稀缺性、刚果（金）政策的不稳定性，以及头部企业的限产保价政策，都会卡住新能源车企和电池企业的脖子。
西南证券的研报显示，低钴或无钴的三元电池量产后，成本可降低30%。
三元电池无钴化，是车企和电池企业的共同目标。
马斯克此前称，特斯拉将继续改进技术，争取在下一代电池中完全抛弃钴，改变“带血的电池”的名声——刚果（金）允许使用儿童非法采挖钴的行为。
松下是少数采用NCA技术路线的全球电池巨头。该技术是高镍低钴的代表，含钴量约5%。
代表高镍低钴方向的还有NCM811电池，含钴量约7%；普遍应用的NCM523电池，含钴量则约12%。
根据正极材料聚合物元素的不同，市场上的三元电池分为NCA和NCM电池。NCA代表正极材料使用镍钴铝酸锂，NCM使用的是镍钴锰酸锂，“523”、“811”代表镍钴锰三种元素的配比。
5月11日，宁德时代董事长曾毓群在网络业绩说明会上称，宁德时代有自己的无钴电池技术储备，目前研发进展顺利，“是一个全新的、颠覆性的产品”。
在这场去钴运动中，磷酸铁锂电池成为最大受益方之一。
在特斯拉和宁德时代商量使用无钴电池的第二日，磷酸铁锂电池板块股票湘潭电化（002125.SZ）、德方纳米（300769.SZ）、合纵 科技 （300477.SZ）录得涨停。
国内生产磷酸铁锂电池的企业包括比亚迪（002594.SZ）、国轩高科（002074.SZ）、宁德时代等。
磷酸铁锂正极材料中不含钴，成本只占电池总成本的不到15%。
信达证券的数据显示，三元电池NCM523的总度电成本为724.91元/kWh，较磷酸铁锂电池的612.4元/kWh高出18.4%。
但巨头们现在讨论的无钴电池，并不是在市场上应用成熟的磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池虽然稳定且便宜，但其能量密度低，若安装在 汽车 上，重量几乎比三元电池多出一个成年人。
这意味着，它的续航里程差强人意。市面上使用磷酸铁锂电池的电动车，续航里程约为200公里。
这显然无法与三元电池400多公里的续航能力相提并论。
再加上中国政府对装载三元电池新能源电动车的补贴，磷酸铁锂的市场空间，从电动车发展初期的绝对主流，被压缩到现在只占国内市场的不足三成。
为解决这一痛点，电池企业开始研发新技术，以增加磷酸铁锂电动车的续航能力。比亚迪推出刀片电池，宁德时代研发了CTP（cell to pack，无模组动力电池包）技术。
在国家级某重点材料研究单位任职的沈浩看来，这些方法是通过优化电芯尺寸、简化系统和模组等减重方式，以提高磷酸铁锂电池的能量密度。
三元材料基础上的无钴电池，到底是什么样的？
“无钴化后，材料的组分会发生很大改变，正极材料也许会变成二元或四元材料，但基本结构仍然不变。”任原对界面新闻称。
二元材料指的是镍锰酸锂，四元材料指镍钴锰铝（NCMA）聚合物。三元材料镍钴锰（NCM）去掉钴，即变成了二元材料镍锰酸锂。
“尖晶石结构的镍锰酸锂，属于5伏级高电压方向。“墨柯称，对比目前3.7伏级的三元材料，由于电压增加，电量也相应增加。
但墨柯认为，镍锰酸锂二元材料最大的问题是，找不到与之匹配的电解液体系。
“现有的电解液体系会被分解，电池会失效。”墨柯说。
前身为长城 汽车 动力电池事业部的蜂巢 科技 ，在5月18日称，推出了薄片式无钴电池。
它用层状材料镍锰酸锂，代替了三元电池正极材料商用的钴酸锂。
墨柯称，层状镍锰酸锂属于高容量方向，是在层状镍钴锰（NCM）酸锂的基础上去钴。
但墨柯认为，目前三元去钴还到不了实用阶段，连松下、LG化学等最强的电池巨头尚做不到“去钴实用”。
前述正极材料企业高管称，无钴电池的说法并不准确，“无钴化”电池只是一个研究方向。
该人士称，目前特斯拉电池厂的正极材料含钴量并不低，约为6%-7%。
“特斯拉希望下一代三元电池的含钴量不超过3%甚至降为零。”该高管称，但即使是低钴的三元电池，要实现大规模商用，最快也要两三年后。
任原亦表示，无钴化材料能否在电动车上得到规模化应用，还需要更多数据才能下结论。
与业内传闻相比，相关企业的产业布局，更能反映市场真貌。
中国钴业三巨头目前并未对各自的钴板块作出调整。
钴业占营收七成以上的寒锐钴业，在4月8日的网络业绩说明会上称，短期内，三元锂电池依然是动力电池的主流技术方向之一，公司将始终立足于钴产品主业。
“随着新能源 汽车 渗透率的不断提高，即使在三元电池低钴化的背景下，预计新能源 汽车 对钴的需求仍将增加。”寒锐钴业董秘、副总经理陶凯称。
更多企业将 探索 转向了高容量材料。
前述正极材料高管认为，高镍低钴是三元电池未来的一个实操方向。
任原也认为，采用高镍材料是业界比较认可的提升电池能量密度的技术路线之一。
LG化学、宁德时代、比亚迪、国轩高科、格林美等企业，均在布局镍钴锰铝（NCMA）电池材料。
这一四元正极材料的原理是，在镍钴锰正极聚合物里加入铝元素，抑制高镍的不稳定性，三元变为四元材料，逐渐实现低钴化。
钴业巨头之一的华友钴业，也已在印尼投资了镍金属和正极材料项目，其6万吨的镍金属项目有望今年投产。
此外，电池企业也在将三元电池向高镍低钴的NCM622、NCM811配比产品转变。
宁德时代称，NCM811电池出货量已占其总出货量的20％。
新时代证券的研究报告认为，相比普通三元材料，高镍三元材料有三大壁垒：在前驱体制备、 正极材料烧结和生产环境方面要求相对苛刻；高镍三元材料进入电池厂商的技术门槛、认证时间以及认证难度都在提升；要对正极材料进行掺杂改性以及表面包覆处理，且需要适合的高镍电解液进行匹配。
任原还表示，三元材料中，提高镍的含量，会降低循环的稳定性，安全性风险会加大。
“高镍材料的电池循环稳定性，可以通过优化材料结构、表面包覆等手段实现，安全性可以通过开发配套的不燃电解质、优化电池结构、添加过充保护、优化热管理系统等方式提升。”任洁称，但这些技术较为复杂，实现高镍材料的大规模应用，还需要学术界和企业界共同努力。
这意味着，目前商用的三元电池仍离不开钴。
至于特斯拉会在电池日上曝出什么大新闻，业界只能根据马斯克此前的只言片语作出猜想。
美国电动 汽车 新闻网站Electrekc称，特斯拉很可能在电池日上公布其“路跑者”（Roadrunner）自主电池项目，该项目以降低电动 汽车 的生产成本为目的；特斯拉也可能推出装着新电池的Model S车型，以及宣布将在哪些工厂生产新电池。
（应采访对象要求，文中沈浩、任原为化名）
特斯拉所说的“无钴电池”是什么？它相比三元锂电池有何不同？
近日，关于“特斯拉可能会在国产车型上使用宁德时代无钴电池”的消息在新能源圈掀起了一阵不小的风波，同时资本市场也迅速作出反应，多家钴业企业的股价瞬间跌停。那么特斯拉所说的“无钴电池”是什么？本期的电动湃《有问必答》栏目，湃客和大家聊聊自己的看法。
无钴电池，顾名思义就是不含钴元素的电池。而现如今我们常见的三元锂电池，大都是NCM（镍钴锰）或NCA（镍钴铝），它们或多或少都会存在钴元素。而LFP（磷酸铁锂电池）则不含钴元素，所以外界普遍猜测特斯拉此次和宁德时代商谈的应该是磷酸铁锂电池。如果特斯拉所说的无钴电池真的就是磷酸铁锂电池，是否意味着特斯拉将放弃三元锂电池、转投磷酸铁锂电池的怀抱呢？
其实关于磷酸铁锂电池和三元锂电池的缠斗从来都没有停止过。相比三元锂电池，磷酸铁锂电池具有热稳定性好、安全性能高、循环寿命长等优点，比如曾经有实验结果表明，三元锂电池在3900次循环后剩余容量为66%，而磷酸铁锂电池在5000次循环后剩余容量为84%。但是在电池的能量密度方面，磷酸铁锂电池不如三元锂电池。
2012年之前国内基本都是以磷酸铁锂电池为主要技术路线，可是后来随着特斯拉在2013年实现盈利，让人们看到了三元锂电池的潜力。另外国内近些年的新能源补贴金额基本都和高能量密度挂钩，而之前的LFP磷酸铁锂电池很难满足高能量密度的要求，所以渐渐被许多新能源乘用车所淘汰。
不过有得必有失，三元锂电池在提供高能量密度的同时，其安全隐患也不容忽视。特别是在NCM镍钴锰三元锂电池的元素配比渐渐从5：2：3升级到6：2：2再升级到8：1：1，三元锂电池的稳定性越来越差，自燃事件屡见报端。
不过就在大家都以为“无钴电池”就是磷酸铁锂电池时，特斯拉又放出了一个烟雾弹，称“无钴不一定是磷酸铁锂”。同时特斯拉还透露其自行研发的动力电池是一款超级电容电池，这无疑为“无钴电池”蒙上了一层迷雾。
其实超级电容并不是一个新概念，它已经被广泛运用在自动启停蓄电池上。超级电容的特性正好和三元锂电池相反，那就是长寿命、高稳定性和低能量密度。如果特斯拉所说的“无钴电池”真的就是超级电容的话，那么对于整个动力电池产业的改变将是颠覆性的。不过近几年并没有听到过超级电容在技术方面的颠覆，反倒是磷酸铁锂电池在不断得通过新技术提升电池能量密度。所以湃客认为特斯拉所说的无钴电池是超级电容的可能性不大，磷酸铁锂的概率更高一些，或者是两者的结合。
以上就是本期电动湃《有问必答》栏目的全部内容。你认为特斯拉提到的“无钴电池”是什么呢？欢迎在下方和我们互动留言。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
三元锂电池真的不安全吗？ 怎样才是动力电池的正确打开方式
?前段时间宁德时代和比亚迪互怼的新闻也是吸引了一众的吃瓜小伙伴，关于动力电池是否就靠一根钢针就能证明其安全性呢？这个问题也成为最近网络上的热议话题，尤其是加上最近新能源汽车自燃更是为事件推波助澜。事情的大概经过相信大家都已经清楚了，是非对错也没有定论，不过宁德时代跳出来说事也没有说出个所以然来，反而是在后续的针刺试验中，电池包折断钢钉的骚操作让人看了大跌眼镜。
宁德时代董事长曾毓群指出比亚迪是滥用测试，这里就要说到“滥用测试”也是对动力电池的一种测试，就是除了常规测试之外电池测试中的一小部分。针刺在汽车日用中不是很常见，比亚迪也表明自己的电池通过了各种安全测试，可能是在针刺测试上的优势更加突出。
以实事求是的态度来说，不同的电池材料在扎的过程中的反应是不同的。磷酸铁锂材料的放热启动温度高，放热慢、产热少，高温下也不会释放出强氧化性物质助燃；刀片电池也是一种磷酸铁钾电池，设计的长条形电芯散热面积大，产热能力也比较低，加强了其安全性；而三元锂材料电池确实很难通过针刺测试。
因此，就该把造成新能源汽车自燃的“祸首”直接归咎到三元锂电池身上吗？答案自然是否定的。毕竟比亚迪旗下的新能源汽车很多也是搭载三元锂，只是企业从更加安全的角度考虑，并通过多年来在动力电池上的研发技术才推出磷酸铁锂材质的刀片电池，既能解决纯电车的“痛点”续航表现问题，又能大大提升电池的安全性能。事实上，三元锂电池也有着不同的结构分类，既有为了长续航而表现激进的，也有安全性表现相对可靠的。说到这里，小编感觉有必要也来科普一下，对三元锂电池无需谈虎色变，也不能“一竿子打翻一船人”，我们还是要有理性和清醒的判断。
为什么新能源汽车大多选择了三元锂电池，而将安全表现更加突出的磷酸铁锂打入“冷宫”，原因就在于三元锂电池固然储能密度遥遥领先，在不加大车重的情况下能带来更好的里程表现。但是就像硬币的两面，高镍低钴三元锂电池热失控温度相当低，导致自燃事件频发，除了特斯拉 NCA811 电池外，还有宁德时代 NCM811，严重威胁到车主用车安全。这里说到的811电池就是其正极材料中镍钴锰的含量，按照80%：10%：10%的比例构成的三元锂电池，是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。当然，811电池存在的安全隐患也要比其他电池更大。
之前的广汽新能源Aion S汽车在无充电的情况下突然着火，搭载的就是811电池，这让Aion S的电池能量密度达到了180Wh/kg。据此往前追溯，三元锂电池还被分为523、622等型号。目前，在新能源动力车型市场中占主流地位的型号是622型，其没有811电池那么激进，因此安全性方面的表现也更加可靠。
其实，客观来说电芯的安全性较弱，并不代表整个电池包就不安全。举个例子，就好比一个穿了铠甲的骑士和赤膊上阵的骑士，在战场中必定是有盔甲的骑士更加安全。宁德时代就是给三元锂电池穿上了铠甲（电池包），因此它是安全的。而比亚迪的意思是，刀片电池本身就非常安全，我在给它套上铠甲那岂不是更加安全可靠。
动力电池的安全，宁德时代认为：电池的安全贯穿在整个电使用过程中，是一项系统工程，包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等方面。宁德时代的重点放在了整体安全上，确保产品在生命周期每个阶段都是安全，从实际意义上真正提高安全性能。只是跟着起哄没有把自己想说的给说清楚，反而弄得一地鸡毛。
总的来说，刀片电池在针刺测试上确实有先天优势，但搭载三元锂电池的车主也不用慌，一般三锂电池会配置坚固的外壳，可以避免尖锐物体的刺穿，对于电池的安全性也有很大的提高。所以，看待问题还是要冷静客观，而不是跟着人家的脚步人云亦云。在国际市场上，LG化学、松下等动力电池供应商也都在着手研究四元锂电池的架构，以尽量减少钴元素在电池中的使用量和依赖程度，这也是未来新能源汽车发展的方向。相信未来随着动力电池新技术的不断推陈出新，电动车在安全和续航表现方面进入一个全新时代也是指日可待。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
三元锂电池不安全为什么还用?
原因就在于三元锂电池固然储能密度遥遥领先，在不加大车重的情况下能带来更好的里程表现。但是就像硬币的两面，高镍低钴三元锂电池热失控温度相当低，导致自燃事件频发，除了特斯拉 NCA811 电池外。还有宁德时代 NCM811，严重威胁到车主用车安全。这里说到的811电池就是其正极材料中镍钴锰的含量，按照80%：10%：10%的比例构成的三元锂电池，是目前最高能量密度与最高技术含量的锂电池。当然，811电池存在的安全隐患也要比其他电池更大。之前的广汽新能源Aion S汽车在无充电的情况下突然着火，搭载的就是811电池，这让Aion S的电池能量密度达到了180Wh/kg。据此往前追溯，三元锂电池还被分为523、622等型号。目前，在新能源动力车型市场中占主流地位的型号是622型，其没有811电池那么激进，因此安全性方面的表现也更加可靠。其实，客观来说电芯的安全性较弱，并不代表整个电池包就不安全。举个例子，就好比一个穿了铠甲的骑士和赤膊上阵的骑士，在战场中必定是有盔甲的骑士更加安全。宁德时代就是给三元锂电池穿上了铠甲（电池包），因此它是安全的。而比亚迪的意思是，刀片电池本身就非常安全，我在给它套上铠甲那岂不是更加安全可靠。
三元锂电池的优缺点是什么
三 元 锂电池的优点是：体积更小、能力密度更高、耐低温、循环性能也更好，是新能源乘用车的主流。缺点：热稳定性较差，在250-300℃高温就会产生分解，并且三元锂材料的化学反应尤其强烈，一旦释放氧分子，在高温作用下电解液迅速燃烧，随即发生爆燃现象。
三元锂电池又被为“三元聚合物锂电池”，指的是镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂作为正极材料的锂电池。由于三元锂电池体积更小、能力密度更高、耐低温，目前正广泛应用于新能源汽车上，比如我们熟知的 特斯拉 ，旗下所有车型都是采用了三元锂电池。
理论上来讲，三元锂电池寿命是2000次充放电循环，我们算作一天一充，也能维持5年多。不过实际上使用与理论还是有区别的，如果进行1000次充放电循环，实质上三元锂电池已经衰减了50%，也就是说充满电只能跑原来 里程 的一半。所以如何避免这种情况呢？随用随充，不要把电耗尽才去充电。另外，优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池衰减。（图/文/摄： 许双和） @2019
三元锂电池的优缺点
三元锂电池的优点是：体积更小，容量密度更高，耐低温，循环性能更好，是新能源乘用车的主流。缺点:热稳定性差，在250-300℃会分解，三元锂材料的化学反应特别强烈。一旦释放出氧分子，电解液就会在高温作用下迅速燃烧，进而发生爆燃。
三元锂电池又称“三元锂聚合物”，是指以锰酸镍钴或铝酸镍钴为正极材料的锂电池。三元锂电池因其体积更小、容量密度更高、耐低温等优点，被广泛应用于新能源汽车。比如我们熟知的特斯拉，它的所有车型都使用三元锂电池。
三元锂电池的寿命是2000次充放电循环，如果我们把它算作一天一次充电，可以持续五年以上。但是，实际上，使用和理论还是有区别的。
进行1000次循环充放电，其实三元锂电池已经衰减了50%，也就是说充满电后只能跑原来里程的一半。那么如何避免这种情况呢？用的时候充电，没电了再充电。此外，优秀的电池管理系统也能减缓三元锂电池的衰减。
