本文目录一览:
- 1、特斯拉、比亚迪做不出的无钴电池,蜂巢能源凭什么敢说明年量产?
- 2、特斯拉还没搞定?蜂巢能源抢发无钴电池,最高要可续航800km
- 3、大神说车:蜂巢能源加入战局,无钴电池到底有多香
- 4、即将取代三元锂电池?蜂巢能源发布无钴电池,续航达880公里
- 5、摆脱“钴焦虑”!蜂巢能源无钴电池将率先搭载于欧拉樱桃猫车型
特斯拉、比亚迪做不出的无钴电池,蜂巢能源凭什么敢说明年量产?
2012年,长城 汽车 决定开展锂离子电芯的研发工作,于是成立了电池项目组。而后,为了兑现自己电动化走向世界的承诺,这个动力电池事业部独立出来成立了蜂巢能源。变革、更新,似乎是蜂巢能源从创立之初就被定下的准则,这不只是一家电池厂的成果,更是背后一个 汽车 品牌的勃勃野心。
5月18日,这家由长城 汽车 独立出来的动力电池企业蜂巢能源宣布正式推出无钴电池,这种无钴电池做到了真正意义上的无钴,将传统镍钴锰电池中的钴元素剥离出来,正极材料仅为镍锰,实现钴含量为0的目标。
蜂巢能源也不只是纸上谈兵,而是将想法落地,就在发布会上推出了两款无钴电池,一款能量密度达到了245Wh/kg,容量为115Ah,续航里程能达到600km,明年6月前即可正式量产;另一款电池容量为226Ah,能量密度达到了240Wh/kg,续航里程达到880km,也将在明年下半年实现量产。
近几年,电池制造商纷纷致力于发展无钴电池,但到目前为止并没有真正意义上的无钴电池商业化。 那么,钴在电池中就真的那么重要吗?
是的,就是那么重要。锂离子电池充放电循环高电流密度条件工作时,正极材料在电池反应中和电解液在循环更为不稳定性,材料表面会生成一层阻碍膜,增加电池的阻抗,也会导致电极材料的结构崩塌,让锂离子的嵌入更困难,从而影响电池输出的电流和电压,并产生安全隐患。
简单来说,没有钴,会让电池的寿命和安全性降低。
那么,要延长电池寿命,提高电池安全性,减缓材料表面阻碍膜的生成和维持电极材料的结构就是关键。
钴就可以起到这个作用。
以目前应用最广的镍钴锂NCM电池为例,钴的加入可以稳定正极材料的层状结构,并提高材料的循环和倍率性能,
但钴在电池中只起到稳定结构的作用,不参与充放电的反应,同样质量的电极中,钴的含量增加会降低锂的含量,最终导致电池能量密度的低下。
此外,钴资源的含量在全球分布不均,钴矿成分复杂,开采困难,采购成本居高不下,在大环境不友好的情况下,钴很可能成为扼住电池生产的命运之手,影响产能和电池发展。
也就是说,从成本和电池容量的角度考虑,电池去钴是大势所趋。
那么,无钴电池又要如何解决前文提到的寿命问题呢?
蜂巢能源官方称,无钴电池的核心技术有三项: 阳离子掺杂技术、单晶技术、纳米网络化包覆 。
电池内部传递电流,是通过锂离子在正负极之间穿梭,并进行反应来导电。而镍的作用是提高增加材料的体积能量密度,在无钴高镍正极材料中,活性元素镍的价态有+2 价、+3 价两种,锰含量过高时,镍的二价离子也会越多,二价镍离子和锂离子的离子半径相似,会有部分迁移到Li层之中。
简而言之,二价镍离子很容易取代锂离子的点位,作为电池反应物的锂离子没有地方去,也就没有办法进行反应。不但会造成材料的容量降低,还会导致材料的阻抗增加。
蜂巢能源称使用了 两种更稳定的元素 替代钴对材料进行掺杂,建立更为稳定的八面体结构减少锂镍混排,大幅改善的材料的稳定性,可以在4.3——4.35V电压下稳定工作,并不会让能量密度出现明显降低。
已有研究证明,在正极材料中掺杂铌和二氧化锆(对,就是可以伪装成钻石的那个锆)能提高电池的循环性能,电压工作范围也基本稳定在4.35V左右;用Al和Mg替代Co元素同样能够获得非常低的锂镍混排率。
也就是说,蜂巢已经找到了在电极中替代钴的物质,可以在保证电池容量密度的前提下,提高无钴电池的安全性和循环寿命。
但需要注意的是,相关研究只是在实验室测试,后期蜂巢能源如果透露了更多细节,我们可以来再品一品。
在晶体的生长过程中,往往会同时产生多个晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶。如果这些晶核在生长过程中晶面取向各不相同,则会形成多晶。可以想象成,衣柜每一件衣服摆放整齐和乱七八糟堆在一起,这就是单晶和多晶的区别。
在电极制作过程中,需要通过高强度的辊压让极片上附着更多的活性物质,多晶材料在过程中会导致正极和电解液反应,同样也会导致材料结构的崩塌,电池寿命降低,安全性能下降。
单晶与多晶相比,具有更高的强度和更好的电学性能,这让电极材料有更长的工作寿命和更高的能量转换效率,所以推测蜂巢所谓的单晶技术是指正极的镍锰酸锂使用了单晶材料。
在传统NCM电池中,钴不仅能在反应中稳定结构,也能改善多晶材料的不稳定性。但在电池去钴化后,蜂巢能源选择将多晶材料更换为单晶材料来延长电池寿命。
但是,蜂巢的无钴电池里掺杂了过渡金属氧化物,这种物质在高氧化态高温下会分解生成氧,不仅会导致电池包膨胀还有助燃的作用。这种材料本身的特性暂时无法通过化学方法进行改性,这意味着只能通过电池结构进行改善,控制电池热失控蔓延。换句话来说,要在热管理系统方面跟上,为事故发生后拖延乘员逃生时间。
就目前蜂巢透露出的这些信息来看,无钴电池的安全性肯定没有镍钴锰三元电池的稳定性好。
在电池使用过程中,高电压时正负极表面的电解液会发生氧化分解现象,导致锂离子电池阻抗增加和容量衰降。
蜂巢能源的做法是,在正极材料上包裹一层物质(纳米氧化物),减少在充放电过程中副反应的发生,提高材料的循环性能和倍率性能。
但常见的氧化物或者碳作为包覆层会让锂离子扩散受阻,反而会降低正极材料的能量。推测可能会采用三维空间构型的快离子导体进行包覆,比如二氧化硅、氧化铝这些成本较低同时也相对稳定的物质,也有利于锂离子在正极脱嵌和嵌入。
可以理解为在电池正极片外部增加一道门,锂离子刷脸进出,这道门也能“镇宅”,让电解质停止没有用处的自我消耗,也就是我们说的副反应,既能减缓电池容量下降,也保证了电池的循环稳定性。
总的来说,蜂巢能源的无钴电池从锂镍混排、钴稳定正极材料结构和电解液高电压氧化分解三个方面对现有NCM电池做了改善,对车企的影响是 汽车 成本有明显下降,无论是对行业还是对消费者都是利好的。
不过这种所谓的无钴电池真的有这么厉害吗,我看未必。
这次发布会蜂巢推出的电池并非黑 科技 或者新技术,本质上来说还是以镍锰锂为主体的正极材料。这类材料一直是锂离子电池正极材料研究的热点内容之一,但这些大多都限于实验室的研究,含钴电池和磷酸铁锂电池仍然占据了市场的大部分份额。和常见的NCM电池相比,虽然说循环性能更好,但是电池能量密度会有所下降。本次蜂巢将这些技术从实验室推向了生产线,想必已经设计出一套完整且成熟的生产工艺。
但我们还是要为蜂巢能源鼓鼓掌,如果这种无钴电池量产后真的能做到续航里程超过800km,蜂巢能源也算是全世界第一个把这种体系做到量产实验阶段的企业。电池技术领域出现新突破,无论是行业和个人都是幸事。
蜂巢能源还透露,理论上这款无钴电池的循环次数可以达到3000次,这意味着车辆全生命周期的行驶里程可以达到120万公里,这个成绩虽然不能说吊打特斯拉的百万英里电池,但让国内自主品牌的纯电动车续航再上一个台阶是绝对没问题的。
距离明年量产也只有不到一年时间了,蜂巢能源的这份礼物,你期不期待呢?
特斯拉还没搞定?蜂巢能源抢发无钴电池,最高要可续航800km
9月28日,北京新能源车展开幕首日,特斯拉电池日过去的四天后,蜂巢能源发布无钴电池家谱,EH两大平台可实现A00-D级车型全场景应用,可覆盖300至800+公里车型。
在发布会上,蜂巢能源官方透露:长城 汽车 正在规划续航700km的纯电A级车和续航600+km的纯电SUV。
在正在进行的2020北京车展上,几乎所有的车企都推出了自己的新能源技术和量产车型。中国动力电池新势力公司蜂巢能源在9月28日的新能源展馆,发布了无钴电池产品的规划,开启无钴产品家族的全球首秀。
双平台无钴电池覆,盖300-800公里全系车型
蜂巢能源的无钴电池产品分为E平台和H平台,共规划四款产品,分别是容量为90Ah的VDA 1.5x(尺寸为39x148x102.5mm)无钴电芯、容量为115Ah 的VDA 2x(尺寸为52x148x112mm)无钴电芯、容量为115Ah的MEB 1.5x(尺寸为33.4x220x102.5mm)无钴电芯和容量为226Ah的L6(尺寸为21.5x574x118mm)无钴电芯。
E平台和H平台所诞生的无钴电芯在材料技术上有所不同。E平台电芯材料主要采用高浓度阳离子掺杂和纳米网络化包覆、微观粒径控制、嵌锂路径优化,2021年容量160mAh/g,2023年提升至170mAh/g;H平台电芯材料则主要采用纳米网络包覆技术、单晶化技术、阳离子掺杂的氧八面结构,2020年容量180mAh/g,2022年能提升至185mAh/g。
蜂巢能源H平台和E平台所生产的无钴电芯,对应的是不同的车型定位市场,覆盖从300-800公里以上的全系车型,可实现从A00-D级车型上的全场景应用,并支持全品类终身质保。
H平台主打中高端市场,800km长续航,具备替代三元高镍的能力
H平台的115Ah无钴电芯(标称容量)和226Ah(标称容量)无钴电芯,对应中高端车型和高端车型,目前已经具备了在长里程车上替代三元高镍的性能水平以及成本竞争力。115Ah无钴电芯能量密度245wh/kg、大于3000次循环的寿命,相比同级高镍三元电池,可实现能量密度提升2%、寿命延长50%、成本降低8%。
115Ah无钴电芯搭载于长城 汽车 规划的纯电A级轿车中,续航将达到700km,而搭载于纯电SUV中,可实现600+km的续航。
226Ah电芯采用蜂巢能源第三代高速叠片工艺,能量密度235wh/kg、大于3000次循环的寿命。
相比同级的高镍三元电池,能量密度提升1.7%、寿命延长50%、成本降低12.5%,在先进的矩阵式 PACK 设计支持下,可实现整车最长续航突破800公里的优秀水平。
E平台主打经济车型,具备替代磷酸铁锂电池能力
E平台的90Ah无钴电芯(标称容量)和115Ah(标称容量)无钴电芯,主要应用中里程车型,两款电芯循环寿命可达到4000次以上,相比同容量磷酸铁锂电池能量密度提升20%,并降低17%的成本。
E平台的无钴电芯在中里程的车上,已经具备替代铁锂产品的性能和成本竞争力。
无钴是必须的!
无钴电池通常被认为是从镍钴锰三元锂电池中去除钴。由于钴储量小,产量不稳定,若能将钴去除,电池成本将大大降低。
在三元锂离子动力电池中,正极材料的成本占比约30%—45%,这其中,钴占有一定比重。以 523体系为例,钴的占比达20%。钴元素并不参与电化学反应,在高镍的同时降低钴含量,是提升电池能量密度和降低成本的好方法。因此,在当前以高镍体系为共识的大前提下,松下、LG、宁德时代等国际主流动力电池企业都在将低钴及无钴化电池作为下一代动力电池研发方向。
即将到来的电动 汽车 热潮将显着增加全球对钴的需求。目前,钴元素的市场价格在28万元/吨左右,而据统计,一辆特斯拉Model 3大约需要消耗掉7公斤的钴,而一辆Model S则要消耗掉13.68公斤的钴。
有数据预测,全球电动 汽车 库存将从2017年的320万辆增加到2030年的1.3亿辆,因此未来十年钴的总需求量将增加三倍,预计在2020年出现需求超过供应的局面,这将成为妨碍电动 汽车 发展的因素之一。
蜂巢能源率先将无钴电池装车路试
目前,全球电池供应商和包括特斯拉在内的车企都在设法减少钴在三元锂电池中的用量,甚至是寻求无钴的电池方案。蜂巢能源总裁杨红新在发布会中表示:请走“钴”奶奶和告别紧“钴”咒,将确保主机厂、电池厂供应链的稳定性, 预计2025年全球XEV动力锂电池装机350GWh,用钴金属6.5万吨,如全部使用无钴电池,总成本可降低26亿美元。
蜂巢能源将成为第一个把无钴电池装车路试的动力电池企业,150℃热箱测试、过充测试均轻松通过,循环与日历寿命也远高于目前量产三元锂电池水平,这也标志着无钴电池正式进入实质性的落地阶段。
蜂巢能源,前身是长城 汽车 动力电池事业部,2012年起开始电芯预研,2016年12月成立电池事业部,2018年2月独立为蜂巢能源 科技 有限公司,截止今日,蜂巢能源已经成立959天。
蜂巢能源业务涉及电池材料、电芯、模组、PACK、BMS、储能和太阳能技术的研发、制造和创新技术。
蜂巢能源拥有超过2700名员工,其中包括1400名研发人员,到2020年研发投入约30亿元,到2025年全球工厂建设计划投入超过260亿元。目前在规划布局的全球七大研发中心中,保定、韩国、上海和印度的研发中心已经投入使用。
蜂巢能源今年8月实现动力电池装机量21.94MWh,环比增长80.6%,在中国市场动力电池装机量中排第19名。蜂巢能源今年4月开始提供动力电池配套装车,连续5个月环比高增长。根据杨红新总裁预计,10月份将力争进入前十。
蜂巢能源宣布:今年11月将在无锡举办蜂巢电池日,届时将有更多详细的 科技 成果进行发布。
大神说车:蜂巢能源加入战局,无钴电池到底有多香
自从在去年的上海国际车展上高调亮相之后,长城 汽车 集团旗下的零部件板块在最近一年的时间里,一直动作不断。继蜂巢易创发布了全新一代的2.0T涡轮增加发动机,九速双离合器变速箱、电驱动桥总成等全新产品之后。
日前,蜂巢旗下的另一个重要组成部分蜂巢能源,也正式发布了两款全新的前瞻性的无钴电芯,按照计划,蜂巢能源的首款量产化无钴电池将会为明年六月正式实现量产。
从蜂巢能源发布的信息来看,此次发布的两款无钴电芯容量分别为115Ah和226Ah。前者的外廓尺寸为33×220×101.6mm。能量密度为245Wh/kg,或575Wh/L。后者的外廓尺寸为575×21.5×118mm。能量密度为226Wh/kg,或590Wh/L。
从单纯的物理数据来看,这两款无钴电芯的的能量密度已经超过了传统的622型三元锂离子电池和811三元锂电池。而通过一系列的矩阵式组合之后,搭载这一技术的某款在研新能源动力车型,可以在有限的车身电池布局空间内,实现880公里的续航里程。结合此前蜂巢能源发布的叠片电池技术来看,这很有可能是二者共同作用的结果。
根据蜂巢能源官方发布的信息显示,这两款无钴电池可以被运用到目前绝大部分的纯电动车型平台上,并且得益于无钴化的设计架构,其还具备了出色的循环寿命和日历寿命,在整车端可实现15年或120万公里的质保。最重要的是,这两款无钴电池已经不再是概念化的产品,它已经具备了量产化的基础。
从这几项基础性能来看,似乎,蜂巢能源此次发布的两款无钴电池,将会掀开纯电动动力车型的新的一页。没错,一直以来,制约着纯电动动力车型发展的短板,或者说,让新能源车产生续航里程焦虑,难以在市场范围内自发普及开来的短板,就是电池技术而电驱动以及能源管理系统,其实现在已经很成熟了。电池技术的短板也使得纯电动车的电驱动桥可以提供的更好的驾乘质感,被短接了起来。
为了解决这个问题,我们也看到了诸多的动力电池解决方案,从最遥远的燃料电池,再到中长期的固态电池,再到现在的基于传统三元锂离子电池进行的改进。都在围绕着动力电池的密度提升,加快充放电速度以及降低动力电池的成本在做着努力。
就眼下的技术发展趋势来看,无钴化或者少钴化,是动力电池产业发展在现阶段的一个重要技术方向。
原因很简单,钴,太贵了。
根据相关统计数据显示,钴在地壳中的丰度仅为0.0025%,据此推算,全球陆地的钴储量大约为710万吨,而且这其中52%的钴,都集中在刚果(金)。而被挖出来的钴,又有50%都消耗在了锂电池上。物以稀为贵,再加上储量集中,最近几年里,钴矿的价格一路飙升。照这样下去,马上就要飙到电池企业不可接受的地步了。
再加上现在新能源动力车型在全球 汽车 产业内的蓬勃发展,以及个人电子消费产品需求的不断扩大,预计到2026年以后,钴矿,就要供不应求了。再要找钴矿石,怕是要到月球上去了。
所以,动力电池的无钴化技术转型,单纯的就是为了降成本。不过,不要认为降成本就一定是个贬义词,相反的,降成本的落地是实现产业化的基础。比如说,燃料电池技术就是因为早年间质子交换膜一定要用到铂,没错,就是结婚钻戒的那个铂,成本高昂才难以得到量产化的普及,一直到丰田找到了一种碳。这是后话,这里暂且不表。
从传统的三元锂离子电池组的发展来看,近年来越来越多的新能源动力车型开始使用了811三元锂离子电池,比如说广汽的Aion系列就是一个典型的代表。所谓的811电池,其实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。
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。而特斯拉所采用的动力电池,则是镍钴铝的结构。
在三元锂电池的三种正极元素的构成里,镍含量的高低决定了电池组能量密度的大小,但是,镍含量过高会导致三元锂离子电池组的稳定性变得很差。而锰和铝则是起到一个提高电池循环化学稳定性的作用,其中,镍钴锰的晶体结构又比镍钴铝的晶体结构稳定一些,不容易出现什么胀气或者是过度发热的情况。对,手机电池经常鼓包就是因为用的镍钴铝的晶体结构不稳定所致的。所以,现在的绝大部分新能源动力车型,都是用的镍钴锰的构型。
那么,钴在这其中是干什么的呢?这事还真可以从字面上来理解,介于镍和锰之间,用来稳定材料的层状结构,同时提供镍钴锰材料的循环性能和倍率性能。嗯,就是这样一个看似无关紧要,但是又不能没有的角色,占掉了三元锂离子电池的绝大部分成本。
作为一种全新的新能源动力电池,除了蜂巢能源之外,宁德时代、比亚迪等传统的电池企业都在摸索动力电池的无钴化架构。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。
比亚迪早年间推出的磷酸铁锂电池,从本质上看也是一种无钴电池,在整个大趋势的推动作用下,比亚迪也在今年推出了基于磷酸铁锂电池的技术架构,进一步优化结构推出了磷酸铁锂刀片电池,大幅度的提升了其能量密度。而特斯拉也在不久前宣布,将会与宁德时代共同研发基于磷酸铁锂技术打造而来的单芯电池。
从目前蜂巢能源所公布的NMY无钴电池的名称来看,它应该是采用了镍锰钇的材料,钇是一种稀土金属元素。虽然在地壳中的含量同样不高,但是40%的钇都集中分布在中国。
所以,这也是一种资源优势。而根据蜂巢能源的信息显示,全新的无钴电池也实现了高续航能力和安全性的提升,尤其是在安全性上,完全优于三元锂电池。
那么这样一来,蜂巢能源的这一波操作,可能真的要开创电动车的2.0时代了呢。
即将取代三元锂电池?蜂巢能源发布无钴电池,续航达880公里
近年来为了汽车产业的可持续发展,新能源汽车一度成为大热的话题。而从全球范围来看,不仅多个国家都推出了燃油车禁止销售年限,全球政府也都在推动新能源汽车的推广和使用。而发展新能源汽车,更是使我国从汽车大国迈向汽车强国的必经之路。
而随着新能源汽车的需求进一步扩大,人们对它的要求也日益增多,既要考虑到续航水平、安全性还要做到可持续发展,这对于新能源汽车的核心动力电池来说是一个相当大的考验。
在5月18日,蜂巢能源科技公司在《无钴·芯未来》线上发布会上亮相两款无钴电池,伴随着这两款电池的发布,是否能告别曾经的三元锂电池,而开启动力电池的2.0时代?
钴资源越来越稀缺,无钴电池已然成刚需
据悉市场上大多数车企,除了比亚迪自己坚持走磷酸铁锂技术路线以外,其他的大多数企业都是采用的三元锂电池。而在三元锂电池的正极材料里,钴元素一直是不可缺少的重要元素之一,不但可以稳定材料的层状结构,还可以提高材料的循环和倍率性能。
但是唯一的缺点是钴在地壳中的含量较低,丰度仅为0.0025%,全球陆地钴的储量约为710万吨,且由于区域分布集中,其中52%左右在刚果(金),而其他国家和地区的储量较少,所以近年来钴的价格也是一直飙升。在全球钴元素消耗中,其中大约50%都用在锂电池上,
预计到了2026年以后钴就供不应求了,有限的资源,并不能支撑现在新能源汽车的发展。
早前特斯拉就标榜自己将搭载"无钴"电池引发热议,但是后来证实只是使用了磷酸铁锂电池的国产Model3,而前不久的比亚迪"刀片电池"也成为热门,但也只是通过CTP无模组方式和使用磷酸铁锂材料,而无钴电池还要多久才来?蜂巢能源就率先给出了自己的答案。
超长公里安全续航,蜂巢无钴电池来袭
蜂巢能源基于材料体系的前瞻性研发,在全球首先发布了基于无钴材料的电芯产品,并且在《无钴·芯未来》线上发布会上亮相了两款无钴电池。
第一款产品是基于590模组的电芯设计,容量为115Ah,电芯的能量密度达到245wh/kg,据悉该款电池可以搭载到目前大部分新的纯电平台,并且有着出色的循环寿命和日历寿命特性,拥有这款电芯在整车端能够实现15年120万公里的质保,并且将在2021年6月推向市场。
第二款产品是L6薄片无钴长电芯,容量为226Ah,且该产品还正在与汽车企业合作开发,在先进的矩阵式PACK设计支持下,是全球第一款可以实现880公里的续航里程车型,预计将在2021年下半年实现量产。
可以说880公里的续航水平完全解决了现在电动车的里程焦虑问题,并且在实现高续航的同时NMY无钴电池还通过了国际和欧标的全部安全性测试,在安全性能上完全优于三元锂电池。可以说蜂巢能源的无钴电池产品开创了动力电池的新品类,解决了现阶段电动车在续航、电池衰减和安全三大痛点。同时也解决钴资源稀缺问题,即将开启动力电池的2.0时代。
用"芯"做技术,立足全球市场
蜂巢能源科技公司自2012年切入电芯研究工作,2018年从长城汽车完全剥离成为一家独立的动力电池供应商,一直以来就在专注于动力电池的发展。早在去年的法兰克福车展上蜂巢能源的无钴电池就在该国际大舞台上受到全球的关注,不少汽车行业巨头如戴姆勒、大众、保时捷等对此抱有极大兴趣。
而蜂巢能源科技在全球范围内,作为第一家在方形铝壳电芯上采用"高速碟片工艺"的电芯智能制造工厂,并且通过严格制程管理打造真正的汽车级的动力电池,也在着力于全球化的布局和成为全球动力电池的供应链。
有了无钴电池的加持,蜂巢能源将在动力电池产业上走得更稳更久远。相信无钴电池若能如期投入市场,届时将带了的不仅仅只是一个企业的新技术,更是为动力电池行业带来了一个全新的发展方向,拭目以待。
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。
摆脱“钴焦虑”!蜂巢能源无钴电池将率先搭载于欧拉樱桃猫车型
摘要: 蜂巢能源的无钴电池,将首先搭载于欧拉的樱桃猫车型,这将是全球首发使用量产无钴电池的新能源车型。无钴电池的最终装车落地,会给锂电池乃至整个新能源产业上下游带来怎样的震撼,让我们拭目以待。
东京奥运会刚刚落下帷幕,从杨倩气步枪射落第一枚金牌,到曹缘斩获10米跳台第38金,中国国家队强势揽下一枚又一枚金牌,取得境外奥运会的最好成绩。现代奥运会,早已不光是运动场上竞技水平的比拼,更体现了各国整体竞争实力的沉浮变化。历经七十多年的拼搏和发展,中国正在以全面崛起之势走向世界舞台中央。
奥运赛场上,有国家奥运代表队为祖国争光;奥运赛场之外,国家间的实力比拼同样激烈。而在 科技 创新领域,同样有一支支“国家队”展示着中国“肌肉”,比如华为的5G标准正在引领全球走向互联互通时代,福耀让全世界见识到“玻璃大王”的神奇,独步国际的光伏产业成为新时代的国家名片之一。
在新能源 科技 领域,我们同样有一支“国家队”在不断创造奇迹。在关乎未来发展的新能源领域,以锂电池行业为代表,中国企业也已经走在了世界前沿。2020年末,全球锂电池市场,中国位居第一占到了总产能的73%。前十大锂电池企业,来自中国的足足有六家,宁德时代和比亚迪更是高居第一和第三,前三名中国占其二。
宁德时代早在新能源行业刚刚起步,便被远道而来的宝马选中作为锂电池供应商。到今天宁德时代已成为全球第一大锂电池龙头,拥有众多品牌客户,在成熟的522、811三元锂电池之外,还开始为特斯拉供应磷酸铁锂电池。比亚迪则从手机电池厂起步,作为全球罕有的、涵盖电池到整车一体的新能源企业,也推出了诸如“刀片电池”这样的创新产品,将磷酸铁锂电池的潜力发挥到了极致。
无论宁德时代还是比亚迪这样的传统电池巨头,得益于起步较早、恰逢机遇,赶上了良好的中国新能源政策环境,与上下游产业链的茁壮发展期,借助高端客户背书或产品创新,走向规模龙头地位。然而在形势一片大好的乐观之余也应认识到,锂电池产业最核心的基础专利,还是一直处于欧美日韩等海外企业的垄断当中,而核心基础专利从行业长期发展角度来看无疑十分重要,而且另一方面,对于产业发展来讲,资源供给的可持续性也非常重要。从中国锂电产业战略发展角度来看,我们对于电池材料方面的基础研究投入仍然不够,先进生产工艺和高端设备也还比较依赖进口。海外企业对产业链中一些环节的垄断,虽已大幅减少,但依然存在。
我们的锂电池产业,要想真正在世界领先地位站稳、站牢,就必须以自主创新破除海外专利的掣肘,积累基础材料方面的科研经验和科研人才,打通产业链条的上下游脱离传统工艺束缚。中国力量已经站在了产业的潮头,接下来的深水区再没他人替我们趟,反倒是世界需要中国力量的引领,需要中国“国家队”走出自己的路。
锂电池行业飞速发展的这些年,“钴焦虑”一直是悬在行业头上的达摩克利斯之剑。严重依赖进口的钴资源,也让中国的锂电池企业们放不下心。以特斯拉为代表的海外企业,一直在持续降低锂电池中的钴含量,近年来其钴用量已减少了超过六成。其下一代锂电池产品,力图在目前6-7%的基础上,将钴的占比进一步降低至约3%。
无钴化,是锂电池行业未来的大势所趋。庆幸的是近两年,随着我国锂电池势力的快速崛起,核心技术的研发创新不断取得重大进展。行业后起之秀的蜂巢能源就有了令人惊喜的突破:不仅率先攻克无钴电池这一技术难关,更实现了无钴电池的实际装车应用。“无钴”从0到1,打破了日韩欧美的专利垄断,为行业摆脱钴资源束缚开辟了可持续能源使用道路。
钴是三元锂电池中的“一元”,它是其中最昂贵的一种元素,也是其中开采方式最不环保、开采劳动充满争议的一种元素。但同时,钴又能让锂电池更加稳定,是拥有高能量密度的关键因素。所以如何实现减钴甚至无钴,对于全球最出色的锂电池企业来讲,都是难度极高的科研命题。即便特斯拉的下一代目标,距离真正无钴化也还有距离,而真正实现无钴的,目前只有蜂巢能源一家。
在实验室中实现无钴只是一小步,将无钴电池量产装车则是一大步。蜂巢能源的无钴电池,将首先搭载于欧拉的樱桃猫车型,这将是全球首发使用量产无钴电池的新能源车型。无钴电池的最终装车落地,会给锂电池乃至整个新能源产业上下游带来怎样的震撼,让我们拭目以待。
摆脱“钴焦虑”!蜂巢能源无钴电池将率先搭载于欧拉樱桃猫车型_电池网