新能源汽车的更好选择 无钴锂电池才是未来

无钴电池占C位？~

最近2个月，新冠肺炎肆虐，汽车企业也积极投身到了这场声势浩大的全面战“疫”中。但整个车市受疫情因素的影响非常大。2020年3月12日，中国汽车工业协会发布的数据显示，1-2月，新能源汽车产销量为53840辆和59705辆，同比下降63.8%和59.5%。
而作为新能源车的核心标配电池，自然也难以幸免。根据工信部汽车生产合格证数据，2020年1-2月，我国动力电池装车量为2.9GWh,同比下降59.6%，其中三元电池和磷酸铁锂电池分别为2.1GWh和0.8GWh,同比分别下降60.4%和54.1%。
但是，令人意外的是，已沉寂多年的磷酸铁锂电池重回业界视野，开始“爆红”起来，声浪甚至超过老大三元锂电池，由此还掀起了一场无钴和有钴之争。
磷酸铁锂电池属无钴电池，而三元锂电池属有钴电池，两者综合性能存在差异，但目前后者强于前者。因此，有人发出疑问：磷酸铁锂电池是不是“减配”或者技术的倒退？但业内有一个基本共识，低钴和无钴化电池是未来动力电池的发展方向，而三元锂电池需要在能量密度、成本和安全性之间寻求平衡。
未来，以磷酸铁锂（LFP）为代表的无钴电池能否占据动力电池市场C位？以三元锂电池为代表的有钴电池又将何去何从？《汽车观察》记者采访和研究后认为，尽管动力电池的技术路线越来越清晰，但还不能简单地论断最终孰赢孰输。
磷酸铁锂：死灰复燃？
2020年，业内几家头部企业将磷酸铁锂电池重回聚光灯下。1月，比亚迪宣布将推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”。2月3日，宁德时代公告称，与特斯拉达成合作。外界普遍推测，宁德时代应该是向特斯拉提供磷酸铁锂电池。2月19日，外媒报道，特斯拉同意从宁德时代采购磷酸铁锂电池，主要用于其在中国生产的Model 3车型上。
2月21日，特斯拉上海超级工厂回复用户时又说：“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。”这让外界有点摸不着头脑。
不过，宁德时代公告同时强调，特斯拉没有责任和义务必须购买公司产品，对产品采购量不作保证，将根据后续具体订单提出采购需求。而特斯拉CEO马斯克透露的信息是合作是小规模的。这更激起了外界强烈的好奇心。
其实，两年前的2018年，宁德时代也曾发过类似公告。当时外界盛传宁德时代和特斯拉要合作。宁德时代默认双方接洽过合作事项。双方最终在电池技术标准、规格等方面没有达成共识，所以双方没有签署合作协议。这次应该有戏，因为特斯拉已经拉开了国产化序幕。
而关键的问题是，在特斯拉、比亚迪、宁德时代三家业内头部企业的加持下，磷酸铁锂电池又被拉回到公众视线中，并将无钴电池卷入舆情之中，进而引发舆论对动力电池技术路线的新思考。
与中国的电池企业不放弃磷酸铁锂电池技术不同，近几年，日本、韩国的电池企业主要开发三元锂电池，包括镍钴锰酸锂三元材料。比如，丰田和松下合资成立的PanasonicEV能源公司、三星和LG等。在日本、韩国，磷酸铁锂被认为是落后的技术，所以几乎不生产。而美国的企业也开发磷酸铁锂电池。
总之，无论中国还是日本、韩国或者欧美企业，都是各取所需，并由此逐渐形成不同的动力电池技术路线。
两条技术路线：磷酸铁锂VS三元锂
环视全球动力电池市场，尤其中国新能源汽车市场，无论是在乘用车还是在商用车领域的应用，总体而言，目前三元锂电池和磷酸铁锂电池已成为两条主流的技术路线。
因为磷酸铁锂电池不含钴，而三元锂电池含钴，因此某种意义上说，它们也是无钴和有钴的两条技术路线，各有千秋。
相对而言，磷酸铁锂电池具有成本较低、安全性高、循环寿命长、上游基础材料供应稳定等优势，当然也有其弱势所在。三元锂电池也是如此。
磷酸铁锂电池和三元锂电池各有优劣，现实中该如何选择这两条技术路线，需要综合权衡，尽可能取得相关要素之间的平衡。
尽管磷酸铁锂电池经过技术创新手段获得了相应的发展，但就整个动力电池市场格局而言，三元锂电池依然占据主流市场地位。
2019年，我国动力电池产销量约为85.4GWh和75.6GWh。其中，三元锂电池产量约为55.1GWh，占总产量的64.6%，同比增长40.8%；销量约为53.0GWh，占总销量的70.0%。而磷酸铁锂电池产量约为27.7GWh，占总产量的32.4%，同比下降1.2%；销量约为20.6GWh，占总销量的27.2%。

2019年，我国动力电池装车量约为62.2GWh，同比增长9.2%。其中，三元锂电池装车量约为40.5GWh，占总装车量的65.2%，同比增长22.5%；磷酸铁锂电池装车量约为20.2GWh，占总装车量的32.5%，同比下降9.0%。

总之，一些业内人士很看好磷酸铁锂电池的发展前景，甚至认为实际使用中磷酸铁锂电池比三元锂电池更具合理性。不过，三元锂电池与磷酸铁锂电池作为目前动力电池市场的两条主流技术路线，在不同的细分市场的确各有优势，而且在创新中会有动态演进，但在可预见的未来不存在谁完全取代谁的问题。
全球市场：中日韩走在欧美前面
放眼全球市场，宁德时代和比亚迪既是中国又是全球动力电池领域的头部企业。以它们为代表的中国动力电池企业和日本、韩国的同行目前已经占据全球市场的主导地位，而总体上欧美的同行尚处于追赶态势。
日本
提起锂电池就不得不首先想到日本，而日本锂电池技术的当今地位却与一位美国科学家息息相关。
1970年代后期，一种使用金属锂作为电极的电池凭借其储能优势受到市场青睐，掌握该项技术的加拿大公司Moli Energy也开启了霸占全球电池市场的腾飞之路。但这种电池问世不到半年，就因起火爆炸的问题，而被全球召回。Moli Energy最后也难逃被被日本NEC公司收购的命运。
1980年，一位原本专攻固体物理、仅上过两门化学课程美国人发现钴酸锂（LiCoO2）可以作为电池正极材料。但由于Moli Energy的教训太过惨烈，美国没有一家企业敢接这项发明。美国不敢接的烫手山芋，正处于经济腾飞期的日本敢接，风头正盛的索尼接过这项技术并将其与自己掌握的石墨负极技术结合，并在1991年发布了世界上首款商用锂离子电池，并一跃成为行业老大。而这位美国人正是2019年刚刚获得诺贝尔化学奖的“锂离子电池之父”John B.Goodenough。
钴酸锂-石墨体系架构奠定了日本锂电池的技术的基础，由于众所周知的原因，钴作为战略资源成本一直高居不下，此后日本先后将技术转向锰酸锂、镍酸锂、镍钴酸锂，直到最后在镍钴酸锂的基础上掺入铝，形成了当前的主流技术之一—NCA（镍钴铝）三元材料体系。
2008年，松下收购三洋，持续在电池领域发力，并一举成为全球新的霸主。随着特斯拉的蒸蒸日上，松下凭借与特斯拉的紧密合作也成为动力电池的巨头，市场份额仅次于宁德时代。而昔日霸主索尼则在2016年底出售了旗下的电池业务。松下凭借消费锂电业务所积攒的扎实基础，将圆柱型封装工艺的高成熟度、高一致性的先天优势发挥到了极致。
回顾松下与特斯拉的合作历程，从特斯拉的首款电动车Roadster到最新的Model3，采用的均是圆柱形封装形式。松下电芯技术的提升集中体现于正极材料和圆柱尺寸的改良，正极材料从最初的的钴酸锂转向现在NCA三元材料，尺寸上从18650型号开始转向21700型号，所有的改变不为别的，就是现在行业共同追求的目标：能量密度和成本。松下应用于Model3上的21700型号电池能量密度能达到340Wh/kg，成为当前市面上能量密度最高的电池。
AESC是日本另外一家很早就布局动力电池的企业。2007年，日产和NEC合资建成AESC，从日产的背景就能看出其瞄准的是新能源汽车市场。同年上市的日产Leaf便采用AESC研发的动力电池，日产Leaf的热销也让AESC迅速扩大了市场份额。AESC动力电池采用软包设计，正极采用锰酸锂材料，虽然价格便宜，但能量密度过低，当市场主流向高镍三元材料倾斜之后，AESC也因为其技术路线的错误选择，最终于2019年被中国远景集团收购。
日本的汽车巨头丰田也一直是动力电池的重要玩家，1996年与松下共同组建合资公司PEVE（Primearth EV Energy），生产镍氢电池及锂电池等环保车用电池。凭借镍氢电池技术，1997年丰田推出全球第一款大规模生产的混合动力汽车普锐斯。丰田随后增加了对PEVE的掌控权，持股比例增至80.5%。2019年，据《日经新闻》报道，PEVE将在中国建立第四家混合动力汽车电池工厂，以满足日益增长的混动车需求。丰田还在为纯电动车型研究固态电池技术，并计划将其应用到下一代汽车产品中。
韩国、美国、欧洲的动力电池发展状况如何？（详细内容请见《汽车观察》杂志3月刊封面故事。）
世界主要国家对新能源汽车的发展绘制了宏伟蓝图，并制定了行动路线图。我们相信，动力电池产业也将随之而获得持续发展，无论是无钴或少钴电池还是有钴电池将出现更多、更好的创新技术，进而反哺于新能源汽车的发展。
欲阅读本文详细内容，敬请翻阅《汽车观察》杂志3月刊封面故事《无钴电池占C位？》一文。
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特斯拉的“无钴化”是近期的新能源热点事件，外界对特斯拉的“无钴电池”也是众说纷纭，那么为何特斯拉会看好无钴电池？本期的电动湃《有问必答》栏目，湃客和大家聊聊自己的看法。

从目前的信息来看，特斯拉所说的无钴电池更有可能是磷酸铁锂电池。其实熟悉新能源汽车的朋友应该知道，目前包括特斯拉在内的大多数纯电动车企采用的都是三元锂电池，只有比亚迪等少数车企采用无钴的磷酸铁锂电池，那么为何特斯拉会看好无钴电池呢？
首先就要从钴的价格说起，根据2月份的信息显示，镍的价格大约为10.3万元/吨、钴的价格大约为27.6万元/吨、锰的价格大约为1.3万元/吨，可以看出钴的价格要远高于镍和锰。另外随着5G技术的兴起，智能终端对于钴的需求会更加旺盛，而这些智能终端对于钴价的敏感性不高，所以长期来看钴价肯定是一路走高的。

无论是特斯拉还是其它的纯电动车企都在想方设法得降低电池组中钴的含量，比如最新的NCM811三元锂电池中镍钴锰的比例为8：1：1。但是一味的降低钴的含量会使三元锂电池变得不稳定，所以只能寄希望于电化学性质稳定的磷酸铁锂电池。
另外磷酸铁锂电池的技术已经比较成熟、成本相比三元锂电池也更低。从造价上来说，磷酸铁锂电池可以低至0.5元/Wh，而三元锂电池则至少需要0.7元/Wh，所以无钴的磷酸铁锂电池也符合特斯拉一贯的成本控制理念。

本来磷酸铁锂电池的能量密度过低，一方面无法获得国内的新能源补贴、另一方面也不利于电池组体积和重量的控制。但是随着近期宁德时代攻克了CTP技术，以及比亚迪发布了“刀片电池”，磷酸铁锂电池的能量密度有了新的解决方案。比如比亚迪的汉通过“刀片电池”技术，使得它的电池能量密度达到了140Wh/kg，正好达到了电池能量密度的第二档补贴门槛，而且电池的体积和重量也不会比三元锂电池更大。
所谓“CTP技术”和“刀片电池”，其原理湃客在之前的文章中就已经解释过，简单来说就是通过改变动力电池组的包装或形状，从而获得更高的电池能量密度。如果将磷酸铁锂电池的稳定性和“CTP技术”、“刀片电池”结合起来，简直堪称完美。

从目前来看，特斯拉的无钴化主要还是出于降低成本的考虑，再加上磷酸铁锂电池近期确实在提升能量密度方面取得了不小的突破，也让特斯拉的无钴化成为了可能。不过话说回来，如果国产特斯拉采用了无钴的磷酸铁锂电池之后，NEDC续航里程和百公里加速都缩水了，你还会买吗？欢迎在下方和我们互动。
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汽车的未来是新能源的，而新能源汽车的主流又以纯电动为主。因而纯电动汽车基本代表着新能源汽车，它的发展潜力无限。不过，续航里程焦虑、电池安全等问题是目前造成很多消费者抵触它的原因。对于这些发展中暴露出来的问题，难道就真的没有好的解决办法么？NO！无钴锂电池就是未来很好的解决良方。
5月18日，蜂巢新能源发布的无钴锂电池新品，让我们进一步看到了它的魅力。无钴锂电池更安全、续航里程达到880公里以上，电池衰减慢等这些优势都让我们清楚的明白，未来的新能源汽车领域势必会属于它。
3大痛点制约新能源汽车的爆发
中国是新能源汽车产销大国，也是振兴民族工业的最好版块。传统燃油车时代，发动机是核心也是我们的大短板。纯电新能源汽车车时代，驱动转变为电力，电池成为关键也是成本最高的核心部件，如今我们有着全球领先的动力电池品牌，有弯道超车的大好机会。
去年我国新能源汽车产销纷纷突破120万辆，而这仅是整体车市的5%左右，伴随未来基数庞大的传统燃油车都相继更替为新能源车，这里面还有巨大的市场等着去发掘。在现有的规模中，已经涌现出一批动力电池相关的企业。如以三元锂电池为代表的宁德时代和磷酸铁锂电池的比亚迪。它们均在早期政策大力扶持新能源汽车的发展中，取得了爆发性的发展。
目前纯电动新能源车型，主要以这两种电池为主。三元锂电池，能量密度高，可显著提升电动汽车的续航里程，满足车辆的高能量需求。不过其在安全性能和使用寿命上是软肋，自燃车型出现较多。
而磷酸铁锂电池发热量少，安全性好，但续航偏短，在追求高续航的情况下，这有点不符合主流。尽管相关厂家有在通过结构设计创新来增加电池容量，但增加重量带来的电耗也将随之增加。
因而，新能源汽车目前常用的这两种电池有利有弊，存在着安全、续航里程焦虑、电池衰减这3大主要痛点，无形中制约了新能源汽车的进一步爆发。那么，动力电池领域如何破局呢？
无钴锂电池成新能源汽车更好的选择
难道新能源汽车就真的没有更好的解决办法么？近日，蜂巢新能源发布的无钴锂电池就是很好的解决办法。在发布会上，蜂巢新能源推出的黑科技全新的薄片式的"无钴电池"能够解决上述三大痛点。他们是如何做到的呢？
其实，无钴材料并非蜂巢新能源独创，在无钴材料的开发道路上，科学家们已经持续走了20年。自从钴酸锂成为首个商业化的正极材料以来，由于钴的昂贵性和稀缺性，人们就一直在寻找可替代钴的其它材料。科学家们在合成镍锰酸锂的路上不断探索，但在无钴材料进入实际应用的道路上，一些关键问题始终没有得到很好的解决。蜂巢新能源通过持续海量资源的大量研发测试，最终通过多种复合技术得以解决。
其中，阳离子掺杂技术，可提高材料的上限电压，实现能量密度比磷酸铁锂提高40%，使能量密度提高成本降低；单晶技术可以改善电池的安全性和寿命；纳米网络化包覆，有效的改善高电压下的材料循环性能。这是突破无钴技术瓶颈关键的三大黑科技。
材料开发成功，看到了解决新能源电动汽车3大痛点的希望，但是要将它们运用到电动汽车上，还需要卓越的电芯设计、PACK设计和制造技术，也就是在卓越材料的基础上做出卓越的电池。
蜂巢新能源叠片电池的开创，可以使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。而电池的矩阵PACK设计,保证了电池的安全性能。当然，最后就是投产制造了。蜂巢新能源已经投产了AI智能动力电池工厂，采用世界最先进的电池自动化生产设备，自动化率达95%，实现智能生产，能源回收系统，零排放等全球领先地位的多重优势。
这也得以呈现出续驶里程超过800公里，超过15年120万公里的超长寿命，以及更加安全可靠的无钴电池。新品发布会上，蜂巢新能源的L6薄片无钴长电芯，正在与长城汽车的一款高端车型做适配开发，搭载我们先进的矩阵式PACK设计，可以实现880公里的续航，预计2021年下半年推向市场。
卓越的材料，创新的工艺，先进的工厂这些铸就了蜂巢新能源先进的无钴锂电池。它具备高能量，高寿命，高安全的显著特点，而且摆脱了对钴元素的依赖，更加绿色环保，毋庸置疑是为新能源纯电动汽车的更好选择。
新能源汽车的未来属于无钴锂电
新能源汽车发展的初衷，就是要摆脱传统燃油车对不可再生资源石油的依赖，减少环境污染的环保之举。如今纯电动汽车完成了对石油依赖的，不过在电池方面，主流的三元锂电池对稀有元素钴依赖大，很可能成为未来电动汽车发展的瓶颈。
众所周知，钴是稀缺金属，是当下锂电池材料的重要组成部分。而我国钴元素稀缺依赖进口，严重限制了国内电池企业的发展。加上钴元素目前消耗快，如今有一半以上是用在锂电池上，一辆特斯拉电动车要用13.68公斤的钴，如果不加以改进，钴元素将在2026年左右将难以满足供应需求，对未来新能源汽车是一大挑战。
所以，科学家们一直在不断研究电池材料中减少钴元素，尽量少钴或无钴。今天，蜂巢能源推出的新品，将正极材料中的钴含量减到0，钴终于被彻底去除。锂电池迎来了一个新的品类——无钴电池，它将会是是新能源纯电汽车的未
编者有话说：从燃油车时代的后起，技术受制于人，到如今新能源汽车兴起，我国逐渐掌握了核心技术，尤其是在电池领域。不管是磷酸铁锂还是三元锂电池到今天最新的无钴锂电池，夯实了我们国产车企弯道超车的机会。而未来以蜂巢新能源为代表的动力电池企业，也将愈加成为主流，带动无钴锂电池新能源汽车的高速发展。
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墨竹工卡县18716172614： 电动汽车用磷酸铁锂还是三元锂电池更好 - ？
丛律清肺： 对于国家战略来说用前者为好,因为,第一,三元锂电池的核心技术都由日本和韩国等国家垄断,第二,原材料都是我国稀缺资源受制于人.对于目前技术来说后者有优势,因为,目前前者的应用技术我国还没有充分地掌握.

墨竹工卡县18716172614： 新能源汽车的电池种类繁多,选择哪一款 - ？
丛律清肺： 建议选配置锂电池的电动汽车,同时要符合国标要求才能上路.目前电动汽车质量较好的有BYD、北汽新能源、江淮新能源、奇瑞电动汽车等.

墨竹工卡县18716172614： 纯电动汽车的电池都有哪几种,哪个好? - ？
丛律清肺： 从大类上分,电动汽车的电池有两大类,蓄电池和燃料电池.蓄电池适用于纯电动汽车,包括铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池. 其中,铅酸电池、镍镉电池和镍氢电池出现的时间比较早,也是已经被普遍淘...

墨竹工卡县18716172614： 新能源汽车电池寿命有多长?新能源汽车换一次电池多少钱? ？
丛律清肺： 一、新能源汽车电池寿命有多长?目前电动汽车搭载的动力电池,按照材料类型划分,主要有三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池.后两者目前在市场上...

墨竹工卡县18716172614： 新能源汽车哪种电池好,新能源汽车电池品牌介绍 - ？
丛律清肺： 目前国内正规厂家生产的动力锂电池的质量都是不错的,性能也差不多,因为厂家比较多,同时不能具体说厂家名字,可以在网上看到很多著名品牌的.

墨竹工卡县18716172614： 新能源汽车用动力电池有哪些类型? - ？
丛律清肺： 新能源汽车用动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池、氢燃料电池.目前,锂电池无论在能量密度,寿命和环保性能上都具有很大的优势,是动力电池的首选.(1)铅酸电池 纯电动汽车最早使用的是铅酸电池,铅及其氧化物制成作为电...

墨竹工卡县18716172614： 新能源汽车选电池有哪些标准? - ？
丛律清肺： 新能源汽车选电池的标准有耐用性、行驶路程、容量和充电速度等. 新能源汽车的动力电池种类非常多,常见的包括铝空气电池、铅酸蓄电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池等等,其中锂电池是现阶段技术较为成熟、性能较为稳定、应用最为广泛的.在同体积重量下,三元锂电池相比磷酸铁锂电池的容量更大,能量密度高,相对寿命也更长.动力电池组的安全性也是新能源汽车的最核心技术.