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辣妹盘点酱|“无钴”方案的真相何时到？，乘风破浪的特斯拉

乘风破浪的特斯拉 ， “无钴”方案的真相何时到？
原创杜莎汽车与配件昨天
辣妹盘点酱|“无钴”方案的真相何时到？，乘风破浪的特斯拉
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2020年6月16日 ， 外媒发布消息称 ， 特斯拉将从嘉能可购买钴 ， 用于其上海超级工厂和计划在柏林的工厂 。 受此消息影响 ， A股有色金属板块与之相关企业股价上涨 。 作为资本市场的宠儿 ， 以及电动汽车市场的领军企业 ， 如今 ， 特斯拉一点风吹草动 ， 都能“牵一发而动全身” ， 引得行业震荡 。
其实 ， 2020年以来 ， 特斯拉关于“有钴/无钴”的言论与消息持续被推到风口浪尖 。
2020年2月 ， 有消息称特斯拉与宁德时代在洽谈可能使用无钴电池 ， 而当市场纷纷将无钴方案与磷酸铁锂技术路线划等号时 ， 特斯拉在其官方社交账号上回复一位用户时表示：“请留意四月特斯拉的电池发布会 ， 无钴 ， 不代表一定是磷酸铁锂 。 ”不过 ， 随后特斯拉删除了该回复 。
作为回应 ， 2020年5月11日 ， 宁德时代发布2019年业绩说明会表示 ， 除磷酸铁锂外 ， 还一直有“无钴电池”的技术储备 ， 更多的消息可能要等到特斯拉“电池日”揭晓 。
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受疫情影响 ， 特斯拉电池发布会一再推迟 。 而在2020年5月18日 ， 蜂巢能源（前身为长城汽车动力电池事业部）率先发布了基于全新NMx正极材料打造的无钴电池产品 。 这代表动力电池的无钴化风口来了吗？动力电池的技术路线将有何变化？笔者试图从以下几个方面来说明这些疑问 。
如何正确理解“无钴”电池？
无钴电池 ， 顾名思义就是不含钴元素的电池 。
谈动力电池的技术路线前必须提到正极材料 。 锂电池的关键物质有正负极、隔膜、电解液 ， 而决定电池性能的关键要素 ， 就是正负极的材料 ， 目前95%以上的电池石墨负极 ， 几乎没有区别 。 但是正极材料就有很多种 ， 钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）、三元锂（镍钴锰酸锂NCM、镍钴铝酸锂NCA）等 ， 不同的正极材料不仅影响了电池的性能 ， 甚至直接决定了这款锂电池的命名 。
目前 ， 电动汽车最常用的两种锂电池是磷酸铁锂和三元锂电 。 就按字面意思理解 ， 只要锂电池的正极材料中不含钴元素 ， 都可以被叫做无钴电池 ， 这其中包含磷酸铁锂 ， 却又非仅限于磷酸铁锂 。 如果三元锂电将正极（NCM、NCA）中的钴（Co）元素完全替换掉 ， 也可以叫做无钴电池 。
其实 ， 早在九十年代初 ， 索尼就首发了以钴酸锂为正极、石墨为负极的商用锂电池 。 今天 ， 手机、笔记本上使用的依旧是钴酸锂电池 。 直到2008年 ， 特斯拉第一款Roadster超跑使用的仍是松下的钴酸锂电池 。
但钴酸锂的结构问题导致难以继续提升锂电池的能量密度 ， 而且安全性差、成本非常高 ， 主要适用于小型电子设备 。 因此研究方向转到锰酸锂、镍酸锂 。 相对来说 ， 镍酸锂容量大 ， 但是稳定性、循环寿命很差 。 材料不稳定主要是因为镍离子有磁性 ， 会吸引锂离子 ， 形成锂-镍混合排列的物质 ， 严重阻碍其它锂离子传输 ， 导致性能快速衰退 。
作为三元锂电正极材料中的“一元” ， 钴加入后 ， 即把部分镍换成钴以后 ， 钴离子可以起到缓冲作用 ， 锂-镍影响减弱 ， 电池的稳定性、循环寿命、倍率性能也大大提升了 。 而且 ， 三元锂电的锰元素可以提升热稳定性 ， 降低成本 ， 也成为了另一种重要的物质 。
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钴元素如此优秀 ， 为何热衷“去钴”呢？
作为三元锂电的正极材料之一 ， 钴由于其稀缺性成为战略性的稀有金属资源 。 据悉 ， 电池是钴金属最大的下游领域 ， 在全球及中国钴消费量占比分别为44%和77% ， 但全球钴金属储量分布非常不均衡 ， 资源主要集中在刚果（金）、澳大利亚、古巴3个国家 ， 这三个地方就占了一大半 。 欧洲、中国和美国这三个目前电动汽车最主要的市场 ， 都没有多少钴矿 。


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