目前,全世界钴的产量约有一半以上用于制造锂钴电池,其中约四分之一被用于智能手机等电子设备。近几年,钴也越来越多地用于电动汽车电池的制造。生产一台智能手机大概需要8克的精炼钴,但生产汽车电池所耗费的钴是手机电池的1000倍以上。

松下电池

5月30日,松下集团宣布将研发无钴汽车电池。

当天,松下汽车电池业务高管田村健二(Kenji Tamura)向分析师透露:“我们已经在缩减钴在电池制造中的使用;不久的将来,我们将把钴的使用降低到零”。

近年来,由于全球范围内需求的扩大和储量的不足,钴的价格一直攀升,价格已经翻了好几倍。

以前,钴主要运用于生产燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹部件等高温合金,需求量不高。近年来,随着钴在锂离子电池在手机和汽车电池中应用,钴的需求迅速扩大。

目前,全世界钴的产量约有一半以上用于制造锂钴电池,其中约四分之一被用于智能手机等电子设备。近几年,钴也越来越多地用于电动汽车电池的制造。生产一台智能手机大概需要8克的精炼钴,但生产汽车电池所耗费的钴是手机电池的1000倍以上。

随着各国汽车电动化的发展,不断扩大的钴需求又加剧了钴资源的短缺。

作为锂电池的重要原料之一,钴主要用于三元锂电池的正极材料,它能够明显提升锂电池的能量密集度。

那么目前无钴电池的研发难点在哪儿呢?

为替代钴,电池制造商往往会增加镍的使用量,以提升电池的能量密度。这些材料也常被称作高镍三元材料。但是,镍的用量增加之后,会导致相应的电极材料的结构稳定性降低,从而导致电池循环寿命和安全性大幅降低。

也有部分锂电池里面不含钴,主要替代材料是磷酸铁锂和锰酸锂。例如,比亚迪和宁德时代早期采用的磷酸铁锂。虽然这些材料相对于钴价格低廉,但是为保证电池的容量,所需的材料用量也较大。另外,这些材料后期的回收也很困难。

虽然世界顶级的电池制造商们都在缩减锂离子电池中钴的含量,但由于现有三元材料在稳定性和容量方面的限制,很多企业还是不得不使用钴。

松下是特斯拉Model 3的独家电池供应商。特斯拉的电池几乎都产自双方共同创立的内华达的超级工厂。

5月初,特斯拉宣布Model 3中的电池组已经实现了最高的能量密度。在特斯拉的汽车电池中,钴的含量明显降低,镍的含量有所上升,但是电池的热能稳定性没有因此遭到破坏。

除了增加电池中稀有矿物质的含量外,松下还尝试着与客户方签订合同,以规避某种程度上由于必要材料价格上涨对公司造成的风险。

在5月30日的一次会议中,松下汽车电池业务主管伊藤好生(Yoshio Ito)还表示,松下将与特斯拉紧密合作,准备大幅度提升电池组的产量,以期在6月底前实现Model 3每周5000辆的目标。

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