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    無鈷化電池有什么優勢?鋰電池無鈷化會成為主流嗎

    來源:存能電氣  日期:2020-03-23 15:44  瀏覽量:

    無鈷化電池有什么優勢?鋰電池無鈷化會成為主流嗎?所謂無鈷電池就是電池在生產中并不含有鈷元素的電池,就目前純電動汽車所搭載的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池來說,磷酸鐵鋰電池并不含有鈷元素。而鈷本身就是貴金屬的元素,無鈷電池意味著可以降低生產成本。但是即便如此,無鈷電池是否能夠成為未來電動汽車的主流?

    無鈷化電池有什么優勢?

    無鈷電池.jpg

    無鈷電池不僅可以提高電性能、提升壽命和提高安全性而且可以降低成本,擺脫正極材料對鈷的依賴。在現有三元體系的鋰離子動力電池中,正極材料的成本占比達到30%~45%,以523體系為例,鈷在其中的占比達20%,作為戰略性的資源,鈷的價格波動將會直接影響到最終電芯的成本。

    對于電池中的鈷金屬來說,本身屬于稀有金屬,也是汽車電池材料中最為昂貴的金屬材料之一。數據顯示2月18日國內鈷金屬參考價為277500元/噸。所以無鈷的磷酸鐵鋰電池目前的成本是0.6/wh,有鈷的三元鋰電池成本則達到0.85/wh。所以由此不難看出,無鈷化電池具有生產成本上的優勢。

    以無鈷化電池磷酸鐵鋰電池為例,使用壽命更長。按照滿充滿放進行計算的話,目前的磷酸鐵鋰電池循環壽命能達到約2000次左右,而三元鋰電池滿充滿放的循環次數則約為1000次。所以,使用壽命更長也是無鈷化電池的優勢之一。

    目前市面上三元鋰電池更多的應用在家庭轎車上,無鈷電池用于乘用車、公共交通汽車或者是電動物流車上,以目前應用來看很少有公共汽車發生安全事件,但是家庭轎車上因為電池引發無數起自燃事件。而且在理論上無鈷電池比三元鋰電池更具有安全性。

    鋰電池無鈷化會成為主流嗎?

    特斯拉無鈷化,受損最大的自然是三元鋰電池產業鏈,特別是鈷材料相關企業。從業績來看,作為貴金屬材料的鈷,其動力電池需求占比一成,需求影響有限。目前90%左右的鈷主要應用在高溫合計、硬質合金及手機電池中,動力電池占比一成左右。

    無鈷化關鍵技術有兩個。一是摻雜無未成對的電子自旋的特定元素,減弱電子超交換的現象,降低Li/Ni混排,提高電性能;二是摻雜M-O鍵能大的元素,減緩晶體在充放電過程的體積變化,穩定結構,提高循環壽命和安全性。盡管存在難度,但高鎳三元電池朝無鈷化前進,是產業未來發展趨勢。

    近年來,受新能源汽車發展的強勢拉動,國際鈷價處于上升通道。今年以來,鈷現貨價格維持在27萬元/噸左右。此番特斯拉選擇無鈷電池對動力電池無鈷化的影響,在業內看來,對鈷的市場需求或將產生一定的影響。

    根據2月份的信息顯示,鎳的價格大約為10.3萬元/噸、鈷的價格大約為27.6萬元/噸、錳的價格大約為1.3萬元/噸,可以看出鈷的價格要遠高于鎳和錳。另外隨著5G技術的興起,智能終端對于鈷的需求會更加旺盛,而這些智能終端對于鈷價的敏感性不高,所以長期來看鈷價肯定是一路走高的。

    無鈷電池在安全性、使用壽命、循環壽命、技術方面突破占據優勢,綜合考慮無鈷電池比有鈷電池未來發展潛力大。未來無鈷電池是否能成為電動汽車的發展方向還需要符合消費者的用車習慣以及新能源行業的發展。

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