中國粉體網訊 7月16日，蜂巢能源首款無鈷電池正式量產下線。此款無鈷電池是能量密度為240wh/kg、容量為115Ah-MEB的產品。據蜂巢能源技術人員介紹，這款電池相比一般的三元鋰電池擁有高安全性、高能量密度、高循環壽命和低成本的核心優勢，而這款電池后續將安裝在長城歐拉櫻桃貓車型上。此消息一出，電池“無鈷化”在動力電池技術領域掀起了一波熱議，無鈷電池究竟為何物？接下來中國粉體網小編將為大家揭秘！
一、“有鈷”與“無鈷”
目前，電動汽車主流配套的三元鋰電池，其正極材料為鎳、鈷、錳（或鋁），可以看出鈷是不可或缺的一員。在正極材料中添加鈷可以抑制“鎳鋰混排”的現象，另外還可以降低材料阻抗值、提高材料電子電導率、改善倍率性能、降低電芯內阻等。因此可以說電池的“有鈷”能夠提高電池放電電流、提高充電功率、延長電池壽命、增加電池安全性。那么電池的“無鈷”指的就是去掉三元鋰電池中的鈷元素，既然上述說到電池“有鈷”好處如此多，為何還要實現電池的無鈷化呢？
二、“無鈷”也是被逼無奈
“物以稀為貴”，目前鈷的全球已知總儲存量不足800萬噸，是名副其實的稀有金屬，其中有450萬噸的儲存量和超過七成的開采量來自于政局不穩定的剛果（金）。另外從需求量方面來說，有研究表明，全球動力電池領域用鈷需求量將從2019年的1.82萬噸大幅上升至2025年的6.35萬噸，年復合增長率達到23.2%。
鈷被三元鋰電池廠商視為成本大頭，因此電池供應商、正極材料企業都在想方設法減少鈷的用量，比如鎳鈷錳三元材料在111/523/622/811四種配比下，鈷含量分別降為18%、12.2%、12%、7%，而降低鈷含量，不但可以起到降低電池成本的作用，也能夠降低鈷價波動給企業帶來的影響。
三、“無鈷”電池新技術
就無鈷電池技術而言，傳統的多晶無鈷專利在美國，而此次蜂巢能源提出了陽離子摻雜和單晶技術突破了美國的專利限制，以基礎性與原創性的創新，打破了歐美的技術壟斷。
陽離子摻雜技術是在正極材料的制作時，將與氧化學鍵鍵能高的陽離子摻雜到晶體結構中去，加強框架結構的穩定性，這樣有利于電池充滿電后脫鋰的結構穩定。目前量產的三元鋰電池正極材料大多是由納米級別的一次顆粒團聚形成的，10微米左右的二次球型多晶材料，而單晶技術中的單晶材料比傳統的球形多晶顆粒具有更高的顆粒強度，有利于改善安全性和循環性能。因此通過陽離子摻雜和單晶技術的兩個關鍵技術的突破，蜂巢能源量產出了無鈷電池。
四、“無鈷”優勢突出
1.能量密度高
無鈷電池的能量密度較高，可以有效地提高電動汽車的續航能力。其能量密度與三元鋰電池相當，與磷酸鐵鋰電池相比則具有高能量密度的優勢。而本次蜂巢能源量產下線的無鈷電池能量密度達到了240wh/kg。
2.降低成本
鈷價對電池的成本影響顯著，而無鈷電池去掉了鈷元素，其成本與三元鋰電池相比成本有明顯下降，與磷酸鐵鋰電池相比也只會高一點。
3.安全性
蜂巢能源表示無鈷電池在安全上優于傳統三元鋰電池，與磷酸鐵鋰電池表現類似。舉例來說，無鈷電池可以輕松通過150℃的熱箱試驗，而傳統三元鋰電池一般情況下只能通過130℃的熱箱試驗。
結語
蜂巢能源在從去年的12月宣布無鈷電池接受全球預定以后，如今無鈷電池正式量產下線則是從概念走向了現實。從研發到落地，蜂巢能源踏踏實實一步一個腳印，突破了原創性的創新，在技術專利上打破了國外發達國家壟斷的局面。電池“無鈷化”是未來動力電池發展的趨勢，蜂巢能源作為全球首家實現無鈷電池量產的動力電池企業，著實未來可期！
參考來源：全國能源信息平臺、蓋世汽車、易車網、IT之家。
（中國粉體網編輯整理/初心）
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