趣头条特斯拉、比亚迪做不出的无钴电池，蜂巢能源凭什么敢说明年量产？( 二 )
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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 。
单晶技术：
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 。
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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 。
纳米网络化包覆：
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 。
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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 。
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