三元锂电池:短期内难以实现无钴解决方案

作者: | 发布日期: 2018 年 07 月 04 日 11:08 | 分类: 产业资讯

随着电动汽车市场持续火爆,作为三元锂电池的正极材料之一,钴由于其稀缺性成为战略性的稀有金属资源,全球66%的钴产量都出自政局不稳定的刚果(金),导致其储量有限、价格攀升,成为新能源汽车发展的掣肘。因此,汽车厂商以及电池企业都在研发降低钴在三元锂电池材料配方中的比例,一些企业甚至已经开始研发无钴电池,只是目前看来,无钴化解决方案尚难以实现。

供不应求钴价上涨

近日,有媒体发布报告预测,钴的短缺潮可能会提前到来,这一动力电池最昂贵材料的紧缺将在未来5~10年对电动汽车产业产生较大的影响。数据显示,刚果(金)的钴产出占全球钴矿的2/3,亟待发现新的资源产地。另外,不少寡头矿产公司正在大量囤积钴,导致钴更加难以获得。

从目前的情况看,找到新的矿产资源还需要很长时间,如果仅依靠刚果(金)的钴资源,那么到2020年时很有可能出现钴供给危机。

当前,松下一直在设法确保其在钴市场中的稳定供货,业内人士预测,到2018年松下的钴用量将达到近8000吨。此外,宝马、大众、三星SDI、LG化学等企业也都在寻求稳定的供货源,此前大众和宝马希望与钴供应商签订长期合同,但进展并不顺利。

无钴短期内不太可能

除了降低钴在电池中的比例,对钴进行回收也是一个解决方案。目前对钴的回收率仅为25%~50%,如果可以将所有乘用车电池中的钴进行回收,那么到2030年,预计每年通过回收钴的总量将达到10万公吨。目前,包括三星SDI和宝马等在内的企业都在积极探索从手机和汽车电池中对钴进行回收。但无论是降低电池中钴的含量还是对钴进行回收,都只能缓解一时的困境,并无法真正解决供应难题。

那么无钴电池真的可行吗?作为锂电池的重要原料之一,钴能够明显提升锂电池的能量密集度。为了替代钴,电池厂商往往会增加镍的使用量,以提升电池的能量密度。但镍的使用量增加之后,会导致相应的电极材料的结构稳定性降低,进而影响到电池循环寿命和安全性。一些行业人士认为,目前车企和电池供应商只是降低了钴在三元电池材料中的配比,但目前钴尚无法替代。

不少业内人士也表示,尽管很多电池供应商都在降低钴的使用量,但大部分厂商并未实现8:1:1技术路线在量产中的应用,至于无钴电池的上市时间,恐怕就更为久远了。

事实上,目前8:1:1三元电池产量不到总体的10%,因为在降成本的同时电池企业也要考虑安全问题。从战略角度来看,高镍低钴肯定是发展方向,但短期内钴还是无法替代。一方面,配方比例改变给电池封装方式带来挑战,而目前锂电池还是以圆柱封装方式为主,软包和方形技术还不成熟;另一方面,电动汽车要降低成本,实现发展,还是要以保证安全和质量为前提。

中长期钴价有望趋稳

好消息是,钴价不会一路高涨。最新数据显示,从6月1日开始,国内钴价持续下跌,6月26日钴的报价为54.26万元/吨。疯狂增长了一年多的钴价,终于迎来了“急刹车”。

钴价已经开始下跌,表明钴对汽车电池的影响并没有那么大,而且三元电池并非“万金油”,磷酸铁锂电池同样具有良好的发展前景。

随着三元锂电池材料的发展,钴将会迎来消费强度的下降,但总消耗量还是增加的。与锂、镍相比,钴的消费增速会放缓。与此同时,钴价上涨、供应链趋紧导致的高镍化趋势,也会对钴的消费前景和投资产生影响。只要钴价回到比较适中的价位,还是会刺激其消费增长。

文章来源:中国汽车报

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