钜大LARGE | 点击量：644次 | 2018年12月03日
浅谈动力电池下一步走向
当下越来越多的车企选择三元聚合物锂电池（也就是常听到的三元锂电池）作为自家新能源车的供能来源。
所谓“三元”，是指正极材料使用镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2），这种电池以镍盐、钴盐、锰盐为核心原料，理论上，镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。
动力电池对于能量密度要求高，而这恰好是三元聚合物锂电池的优势之一。相对于其他类型电池，三元锂能量密度更大，电压更高，同样重量下能蓄存更多能量，车子跑的距离也就更远，速度也能更快。
特斯拉所采用的18650柱状电池单元便是三元锂电池，优秀的性能让研究了多年磷酸铁锂电池的比亚迪，也计划投身三元锂阵营。
但三元锂电池稳定性较弱，若发生碰撞变形、内部短路或正极遇水等极端情况，容易产生明火，这也是目前软包三元锂电池的技术瓶颈，现在车企们使用的三元锂，也大多都为钢壳硬包。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
生产一辆电动车，动力电池要占据30-40%的成本，所以电池的价格走向会直接影响到整车的利润。而镍钴锰三种核心材料当中，要数钴最为取贵。这种金属元素的含量，要占据整个正极的五分之一，它对电池的稳定性起重要作用。
钴元素在全球遍布广泛，但整体含量很低。当下，全世界约54%的钴产量来自一个神秘的非洲国度——刚果（金）。这个国土仅234.5万平方公里的小国家常年政局动荡，民生贫困。但大概获得了上帝的怜悯，刚果（金）境内的铜矿与钴矿含量丰富，这两种金属的出口也成了这个国家的经济支柱。
全世界都明白，刚果（金）对于正处在助跑阶段的新能源车行业的意义，相当于中东之于燃油车。
作为动力电池生产“大户”的中国，进口的钴矿，有94%来自于刚果（金）。由于抢占了先机，刚果（金）每年生产的3-4万吨钴，多半来自刚果（金）境内的中资矿业企业，以及早已被中方中介商掌握的个体矿工们，换言之，我国目前已经主宰了刚果（金）的钴矿出口网络。
但这并不算是个特别令人安心的事。局势不稳还是令刚果（金）的钴供应链过于脆弱。即便眼下，钴的供应量处于过剩状态。但市场过热、法规的不确定性令也令钴价有飘忽不定的可能，为了稳住钴价，很多电池生产企业甚至要求与上游供应链签订10年合同，即便这样做很不理智。
而墨菲定律从不缺席。就在本月初的11月6日，能源巨头嘉能可旗下的矿业公司Katanga宣布，其在刚果的子公司于开采的钴矿中发现高浓度铀，此放射性金属的含量超过了非洲主要港口的出口限度，因此刚果决定，暂停该公司钴矿出口，直至明年前两季度结束前。
这一消息当即引爆股市，11月7日，钴概念股价全线涨停。然而电池生产商和整车企业们很紧张，人们担心，嘉能可暂停出口，可能令钴矿价格暴涨。
好在11月20日，刚果（金）海关总署表示，取消对嘉能可的钴出口禁令，消息让钴市场再次冷静了下来。然而人们也意识到，过分依赖钴，可能会影响电动车行业的发展。
很多巨头们早已发觉这一问题。就在2017年，宁德时代登上全球动力电池销量冠军的宝座，然而同年，LG化学、SKI和三星却宣布，将开发NCM811高镍动力电池，一年后量产。之后国内电池专家们开始意识到，产量并不能绝对代表实力，在动力电池领域，我们还是落后了。
常用的三元锂电池多为NCM622，即镍钴锰的比例为6:2:2。NCM811，则是降镍版的三元锂。行业领先者们早就明白，钴元素并不稳定的供应链会对日后动力电池的发展产生过大影响，为了控制成本、稳住供应，电池降钴势在必行。
例如松下，早在2008年变开始布局高镍电池，其供应给特斯拉的18650，钴比例仅占0.8。并且松下计划，未来几年内将把钴比例降至0.4。
好在国内电池厂商们动作也比较迅速，今年5月，国内电池商比克电池已实现了NCM811高镍18650电池量产下线，比亚迪、宁德时代等国内同行业领先者，也都筹划着在明年开始量产高镍三元锂电池。
高镍电池有更好的能量密度，但改变了配方比例也给电池的稳定性和封装技术带来新的挑战，事实上，目前NCM811的产量仅占动力电池的10%，全面高镍降钴还需要一定时日。
回收废旧电池中的钴也是另一种可解燃眉之急的路径，三星、宝马等企业已经开始积极探索高效回收钴的方法，只是目前旧电池的钴回收率不高，很难超过50%。
解一时止渴的方法难以祛除根本顽疾，而彻底无钴化，才是未来的终极目标，只是还有很长的路要走。
