中國粉體網(wǎng)訊 7月16日，蜂巢能源首款無鈷電池正式量產(chǎn)下線。此款無鈷電池是能量密度為240wh/kg、容量為115Ah-MEB的產(chǎn)品。據(jù)蜂巢能源技術(shù)人員介紹，這款電池相比一般的三元鋰電池?fù)碛懈甙踩浴⒏吣芰棵芏�、高循環(huán)壽命和低成本的核心優(yōu)勢，而這款電池后續(xù)將安裝在長城歐拉櫻桃貓車型上。此消息一出，電池“無鈷化”在動力電池技術(shù)領(lǐng)域掀起了一波熱議，無鈷電池究竟為何物？接下來中國粉體網(wǎng)小編將為大家揭秘！
一、“有鈷”與“無鈷”
目前，電動汽車主流配套的三元鋰電池，其正極材料為鎳、鈷、錳（或鋁），可以看出鈷是不可或缺的一員。在正極材料中添加鈷可以抑制“鎳鋰混排”的現(xiàn)象，另外還可以降低材料阻抗值、提高材料電子電導(dǎo)率、改善倍率性能、降低電芯內(nèi)阻等。因此可以說電池的“有鈷”能夠提高電池放電電流、提高充電功率、延長電池壽命、增加電池安全性。那么電池的“無鈷”指的就是去掉三元鋰電池中的鈷元素，既然上述說到電池“有鈷”好處如此多，為何還要實(shí)現(xiàn)電池的無鈷化呢？
二、“無鈷”也是被逼無奈
“物以稀為貴”，目前鈷的全球已知總儲存量不足800萬噸，是名副其實(shí)的稀有金屬，其中有450萬噸的儲存量和超過七成的開采量來自于政局不穩(wěn)定的剛果（金）。另外從需求量方面來說，有研究表明，全球動力電池領(lǐng)域用鈷需求量將從2019年的1.82萬噸大幅上升至2025年的6.35萬噸，年復(fù)合增長率達(dá)到23.2%。
鈷被三元鋰電池廠商視為成本大頭，因此電池供應(yīng)商、正極材料企業(yè)都在想方設(shè)法減少鈷的用量，比如鎳鈷錳三元材料在111/523/622/811四種配比下，鈷含量分別降為18%、12.2%、12%、7%，而降低鈷含量，不但可以起到降低電池成本的作用，也能夠降低鈷價波動給企業(yè)帶來的影響。
三、“無鈷”電池新技術(shù)
就無鈷電池技術(shù)而言，傳統(tǒng)的多晶無鈷專利在美國，而此次蜂巢能源提出了陽離子摻雜和單晶技術(shù)突破了美國的專利限制，以基礎(chǔ)性與原創(chuàng)性的創(chuàng)新，打破了歐美的技術(shù)壟斷。
陽離子摻雜技術(shù)是在正極材料的制作時，將與氧化學(xué)鍵鍵能高的陽離子摻雜到晶體結(jié)構(gòu)中去，加強(qiáng)框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這樣有利于電池充滿電后脫鋰的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。目前量產(chǎn)的三元鋰電池正極材料大多是由納米級別的一次顆粒團(tuán)聚形成的，10微米左右的二次球型多晶材料，而單晶技術(shù)中的單晶材料比傳統(tǒng)的球形多晶顆粒具有更高的顆粒強(qiáng)度，有利于改善安全性和循環(huán)性能。因此通過陽離子摻雜和單晶技術(shù)的兩個關(guān)鍵技術(shù)的突破，蜂巢能源量產(chǎn)出了無鈷電池。
四、“無鈷”優(yōu)勢突出
1.能量密度高
無鈷電池的能量密度較高，可以有效地提高電動汽車的續(xù)航能力。其能量密度與三元鋰電池相當(dāng)，與磷酸鐵鋰電池相比則具有高能量密度的優(yōu)勢。而本次蜂巢能源量產(chǎn)下線的無鈷電池能量密度達(dá)到了240wh/kg。
2.降低成本
鈷價對電池的成本影響顯著，而無鈷電池去掉了鈷元素，其成本與三元鋰電池相比成本有明顯下降，與磷酸鐵鋰電池相比也只會高一點(diǎn)。
3.安全性
蜂巢能源表示無鈷電池在安全上優(yōu)于傳統(tǒng)三元鋰電池，與磷酸鐵鋰電池表現(xiàn)類似。舉例來說，無鈷電池可以輕松通過150℃的熱箱試驗(yàn)，而傳統(tǒng)三元鋰電池一般情況下只能通過130℃的熱箱試驗(yàn)。
結(jié)語
蜂巢能源在從去年的12月宣布無鈷電池接受全球預(yù)定以后，如今無鈷電池正式量產(chǎn)下線則是從概念走向了現(xiàn)實(shí)。從研發(fā)到落地，蜂巢能源踏踏實(shí)實(shí)一步一個腳印，突破了原創(chuàng)性的創(chuàng)新，在技術(shù)專利上打破了國外發(fā)達(dá)國家壟斷的局面。電池“無鈷化”是未來動力電池發(fā)展的趨勢，蜂巢能源作為全球首家實(shí)現(xiàn)無鈷電池量產(chǎn)的動力電池企業(yè)，著實(shí)未來可期！
參考來源：全國能源信息平臺、蓋世汽車、易車網(wǎng)、IT之家。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初心）
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