新能源汽车电池钴的替代品

⑴ 新能源汽车是指什么钴在新能源汽车领域应用指什么

新能源汽车包括混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、版燃料电池电动汽车（权FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。其中以锂离子电池作为动力来源的混合动力汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV）是新能源汽车的重要组成部分。
锂离子电池也主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。正极材料约占锂电池制造成本的30-40%，是决定锂离子电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。钴镍锰酸锂三元材料被认为最适合做新能源汽车动力锂离子电池正极材料之一。在三元材料中，最常见的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金属钴的比重约占三元材料总重量的20.36%。新能源汽车推广以及动力锂电池的需求增加，新能源汽车将成为带动钴需求的新增长点。

⑵ 新能源汽车的更好选择 无钴锂电池才是未来

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。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

⑶ 能量密度可达245Wh/kg 明年量产 蜂巢新能源发布两款无“钴”电芯

无钴电池是一项新的技术，也是整个锂电行业目前都在积极攻克的一项课题，指的是在现有高镍路线下，找到更为廉价且无能源风险的材料替代现有的钴元素，以达到现有三元锂电池同样的性能和稳定性。相比于传统的三元电池在成本上的降低，高能量密度的无钴电池不仅可以实现更长的续航里程、降低电池衰减速度，还可以大幅度降低动力电池成本。
5月18日,蜂巢新能源在《无钴·芯未来》线上发布会上发布了两款全新的无“钴”电芯，电芯无钴化的关键有两个，其一是通过掺杂无未成对的电子自旋特定元素，从而减弱电子超交换的现象，降低Li/Ni元素的混排，进而提高电性能。其二是通过掺杂M-O键能大的元素，从而减缓晶体在充放电过程中体积的变化，起到稳定结构的作用。蜂巢能源通过上述两项技术，最终实现了电芯无钴化。
据蜂巢新能源介绍，这两款无钴电池最快将于今年6月推向市场，其中第一款产品是基于590模组电芯而设计，其容量为115Ah，电芯能量密度可达245Wh/kg，预计投放时间在2021年6月；第二款产品为L6薄片无钴长电芯，其容量为226Ah，电池能量密度为240Wh/kg，预计可以在2021年下半年实现量产。这两款电芯的发布，标志着无钴电池正式进入落地阶段，并可以实现最高达880公里的续航里程。
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⑷ 811电池遭口诛笔伐，蜂巢无钴电池率先上路，新能源汽车又闹革命

宁德时代放弃NCM811电池？这是一条被辟谣的消息。但事实是，包括广汽、吉利、上汽、蔚来、小鹏等主流自主品牌已经把电池选择逐步转向相对安全的NCM523，另外部分车企除高端车型外，也将目光转向NCM523电池。

在第十二届中国汽车蓝皮书论坛上，蜂巢能源总裁杨红新在演讲中表示："大家都说无钴材料这么难，真的可以量产吗？现在可以负责任地告诉大家，肯定可以，明年6月份我们就会把无钴电芯推向市场，装到车上销售。"

写到最后：于消费者而言，更加看重的是无钴电池能给带来什么样的续航、多高的安全性，至于如何实现并不会有太多关注。蜂巢能源的无钴电池率先装车路试，说明已经进入到了整车可靠性验证阶段，距离明年6月份正式推出市场还有8个月的时间，如果量产车在续航、性能、安全性方面有大幅提升，这或许是新能源汽车的又一次大革命。

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⑸ 动力电池打响“去钴战”

作者 ｜ 刘丹丹
编辑 ｜?王双双
5月18日，蜂巢能源的“无钴，芯未来”发布会，又一次将贵金属钴推上舆论关注的焦点。
作为一种银灰色富有光泽的金属，钴曾经是颇受艺术家青睐的蓝色颜料来源。然而伴随着电动汽车浪潮的兴起，钴“摇身一变”成为锂电池制造过程中不可替代的正极材料。
一边是水涨船高的钴金属价格，一边受制经济与工业水平大量使用童工的非法采矿，在非洲刚果（金）这片钴金属主要产地上，每一克钴元素可能都掺杂着鲜血。
不过，从今年开始，这种“魔幻”的现实或将得以改善。2月份特斯拉表示将自主研发含钴量可能为零的新电池、3月比亚迪推出刀片电池、5月宁德时代透露无钴电池技术储备、广汽新能源表示石墨烯电池量产研发工作将从实验室走上实车…...对于多家车企的一系列举动，业内人士表示，一场动力电池“去钴战”正在打响。
01
企业的“去钴化”探索
一直以来，在动力电池产业中，磷酸铁锂与三元材料电池之间的技术路线之争未曾停歇。更加安全的磷酸铁锂电池能量密度不高，续航能力更强的三元材料电池稳定性较差。尤其值得注意的是，三元锂电池在制造过程中还必须使用昂贵的钴金属当作正极材料。
尽管现在大部分车企在生产电动车时，都选择了三元锂电池，但“去钴”仍是新能源巨头车企以及动力电池厂商的重要研究课题之一。
作为全球新能源电动车的风向标，特斯拉也长期饱受电池成本之苦，公司CEO马斯克一直有着“无钴”的想法。2018年6月，对于有观点认为钴供给稀少将成为Model3扩产的“绊脚石”，马斯克回应称，旗下电池的钴使用量已低于3%，次代电池用量还将降至零。今年2月18日，特斯拉对外透露消息称，其将自主研发新电池。有业内人士告诉记者：“这种新电池的含钴量可能为零”。据了解，特斯拉将在5月第三周举办的“电池日”公布最新的“无钴”电池技术。
3月29日，比亚迪正式发布刀片电池。按照比亚迪官方透露的数据，刀片电池有极强的安全性和稳定性，在普通磷酸铁锂难以解决的能量密度问题上实现了不小的突破，“未来两年内规划单体能量密度提升至180Wh/kg，系统能量密度提升至160Wh/kg”。对此，业内人士评价道：“当更加安全的刀片电池克服了能量密度难题，三元材料电池将很快失去霸主地位。”
5月11日，宁德时代也透露了新研发方向。在2019年业绩发布网上说明会上，宁德时代董事长曾毓群表示，宁德时代有自己的无钴电池技术储备，目前研发进展顺利，正在想办法完善供应链，“因为是一个全新的、颠覆性的产品”。
5月13日，广汽新能源也对外宣布，今年底石墨烯电池量产研发工作将从实验室走向实车，广汽新能源埃安车型将搭载相关技术成果。据了解，这种“超级快充电池”仅需8分钟就可以将电池充电至85%，充电时间与传统燃油车的加油时间相当。
仅仅5天之后的5月18日，蜂巢能源正式发布两款无钴电池。在技术上，蜂巢选择通过用与钴相近的同族元素替代钴来实现“去钴”。据了解，该产品最早将于2021年6月份推向市场。
02
多重因素推动企业“去钴”
为什么“去钴”会成为趋势？这背后不仅涉及成本与技术，也牵扯到企业社会责任。
公开数据显示，截至目前全球探明的钴资源储量仅为700万吨左右。“由于战略稀缺性，中国、澳大利亚以及加拿大境内的钴矿资源已经处于限制开采状态。而伴随着5G的普及，钴价格更是一路水涨船高，今年最高已经达到28万元/吨，历史最高记录达到80万元/吨。”一位材料专家告诉记者。
以特斯拉曾经于2018年公布的Model3电池钴用量4.5kg/辆这一数据为例，按照当年年底钴报价34.7元/吨的价格计算，在2018年卖出约为138000辆Model 3的特斯拉，仅为生产Model 3就将花费超过2.15亿元购买钴金属。对于所有如特斯拉一样使用三元锂电池的车企来说，这将是一笔巨大的成本。
在成本之外，技术瓶颈也是“去钴化”的一个原因。国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组专家肖成伟曾表示，三元锂离子动力电池目前已经看到能量密度的“天花板”了，高镍材料、碳硅负极的锂电池单体能量密度最高在300Wh/kg左右，正负不超过20Wh/kg。
而最新公开数据显示，目前实现量产的三元锂电池单体能量密度普遍已经达到200wh/kg，包体160wh／kg，这意味着行业“天花板”已经触手可及。有动力电池研究人员告诉记者：“三元锂电池短期内已经很难有大的突破，厂商的下一步要么是研究去钴降低成本，要么是寻找新的技术突破口。”
或许相比于成本以及技术这两个原因，企业社会责任看起来与钴金属没有太大关系，但事实上这也是企业考虑“去钴”的重要原因。
位于非洲的刚果（金）地区拥有着占全球已探明钴储量的49%，但受限于经济以及工业发展水平，刚果（金）地区有大量的手抓矿（人力开采，往往使用童工）以及非法开采。同时，在童工、黑矿问题之外，非法采矿也给当地环境带来了一系列污染，受此影响，部分村落肿瘤发病率居高不下。对于使用钴的电动车型，有媒体曾经用“生来带着‘原罪’”来形容。
03
“去钴”存在无限可能
一边是新能源汽车产业对钴元素的依赖居高不下，一边是成本、技术以及企业社会责任要求实现“去钴”，“摆在企业面前的是一条两难的路。”动力电池专家告诉记者。
据上述专家介绍，钴作为三元电池的重要原料之一，主要起稳定结构的作用。目前还找不到其他的新材料可以替代钴在三元电池中的作用。三元电池谈论‘去钴化’只能说是降低钴的用量，如果想实现完全去钴，未来两到三年内，全球电池厂商都做不到量产。
“目前，三元材料的去钴发展方向，一是让材料具有更高电压，二是使材料具有更高容量。其中，在具备更高电压路线上，如果想要实现去钴，三元材料镍钴锰则变成二元材料镍锰酸锂，但目前还没有能与之匹配的电解液。因此目前更可能实现的路线是寻找高容量的材料”，在阐述完“去钴”路线后，该专家还告诉记者他关于特斯拉无钴电池的猜想，“或许是干电池技术+超级电容”技术。
据了解，特斯拉曾于2019年5月收购了全球超级电容与干电极技术领域的龙头企业——Maxwell，其已经在电池“去钴”上探索了多种可能。
在三元材料之外，该专家认为，本质为磷酸铁锂电池的刀片电池如果能突破能量密度限制，或许将有机会取代三元锂电池的地位。蜂巢能源最新发布的通过用与钴相近的元素替代的路线也存在无限可能。只不过，一切都需要交给时间来考验。
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⑹ 因为自己开的是新能源的电动汽车，昨天无意间看到关于特斯拉的报道，说到现在锂电池里含有金属钴，有剧毒

钴是有毒，但和你几乎没关系，因为你不可能接触到，万一你接触到了也应该是电版池爆炸以后的事了，所以你权用锂电池该担心的是电池的安全问题！
特斯拉用的是三洋的钴酸锂电芯，也是全球最好的钴酸锂电芯，但电芯串并联多的话就容易出问题，而且一爆炸起火就是大问题，所以特斯拉也烧了好几辆车了！
其它电动汽车绝大部分用的是磷酸铁锂的电芯，安全性好多了，但是能量密度也低了（特斯拉不用的原因）

⑺ 一辆纯电动汽车电池需要多少钴

国产电动汽车的电池目前在6万左右，但3年后电池的量大价格减半，6年后只是现在的三分之一。

⑻ 无钴电池会成为未来纯电动汽车电池的主流吗

要回答这个问题，我们首先需要了解一下什么叫无钴电池。所谓无钴电池，就是电池在生产中并不含有钴元素的电池，就目前纯电动汽车所搭载的三元锂电池和磷酸铁锂电池来说，磷酸铁锂电池并不含有钴元素。而钴本身就是贵金属的元素，无钴电池意味着可以降低生产成本。但是即便如此，无钴电池是否能够成为未来电动汽车的主流，我们还不能短期内下结论。

总结：无钴电池由于可以降低生产成本，而且也提升了能量密度，所以具有一定的市场规模。但是目前纯电动汽车的动力电池依然存在稳定性较低和生产成本较高的问题，所以仍然需要依靠新材料和新技术的革新。那么从长远来看，无钴电池就不是未来电动汽车的主流。

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⑼ 特斯拉使用无钴电池，对国内新能源车企影响有多大

含钴电池的性能当然比三元锂电池好，比磷酸铁锂电池也更好，特斯拉作为行业的“颠覆者”或者说搅局者，而特斯拉这个消息一放出来，对股市的影响可不小，锂电池板块开盘大涨到涨停，而钴业则跌停。当然也有人说这是特斯拉放出的烟雾弹，因为钴在国际上的价格一直很高，借这个机会拉低钴的价格。

不论特斯拉用不用钴电池，它已经走在了一条降低成本提升竞争力的路上，对于国内的车企和造车新势力来说，最重要的是要有自己的干货技术和竞争力，否则狼来了就不是一句口号。

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⑽ 除了钴,磷酸铁锂外还有什么可以做汽车电池的

目前比较火的材料基本上就是三元材料了，由镍、钴、锰材料做成电池的正极专，由于能属量密度大的特点基本上是电动汽车最常见的电池选择。

此外还有磷酸铁锂（也是采用数量比较大的一种）电池

钛酸锂电池

锰酸锂电池等等

还有一种，镍氢电池，相较于锂电池来说技术更为成熟，多用于混合动力（大多带有HYBRID标识，例如丰田普锐斯、凯美瑞双擎等）汽车的电池中，希望能有所帮助