寒锐钴业还指出,无钴电池还面临材料匹配和革新的问题。例如,目前在电解液匹配上还存在不小的问题。更为关键的是,电池是一个复杂的体系,新材料的商业化会面临一定周期,产品开发完成后还要经历小试、中试、量产等各个阶段。这个过程中也会面临一系列已经发现和尚未被发现的问题。
陈怀胜举例说,传统NCM523材料循环寿命大约2000~3000周,对应的无钴材料当前可能在1000~1500周,当然不同企业做的材料性能有一定的差异。
陈怀胜表示,真正的三元无钴化是朝两元材料去发展,主要有两个方向(LFP除外):一是层状的镍锰二元材料(主要路线),二是尖晶石的镍锰二元材料(高电压路线,容量低、衰减快),但是目前这两个材料、两条技术路线都还处于尝试阶段,离最终产业化应用还有很大差距,需要时间来技术沉淀。
无钴方案上游未雨绸缪
企业减钴的努力仍在继续。陈怀胜认为,无钴化是未来重要方向,在技术尚未成熟之际,当前采取降低钴的含量可能更实际,给企业带来的好处也显而易见。
目前,高镍低钴已成趋势,即提高镍含量,降低钴含量。一方面是为了提高能量密度,另一方面也是为了降低成本。技术的推动下,三元材料从最早的产品形态NCM111,目前已发展到NCM523(5系)、NCM622(6系)、NCM712(7系)、NCM811(8系)等。
陈怀胜解释,一般5系产品用钴量在15~20,而8系产品的用钴量可以减少到5甚至4。将来用钴量会越来越少,这也是为了规避国际钴矿石价格波动带来的负面影响。
华友钴业告诉《每日经济新闻》记者,从发展趋势看,三元材料降低钴含量是可行的,但绝对“无钴”方案并不成熟。在新能源汽车行业快速发展、电动车渗透率快速增加的大背景下,即使使用含钴量较低的8系、9系、NCMA产品测算,未来钴的需求仍将呈现增长态势。
寒锐钴业则告诉记者,为了代替钴,电池厂商往往会增加镍的使用量,以提升电池的能量密度。但这会导致相应的电极材料结构稳定性降低,进而影响到电池循环寿命和安全性。因而目前锂电池中提升镍的使用量受到一定限制,钴的需求尚无法被完全替代。
高镍低钴电池的安全性问题是近期的焦点。NCM811高镍电池推出两年,受到多家车企追捧,但也出现多起自燃事故,引发市场对其安全性的质疑。
近日,一辆广汽新能源AionS汽车在海南海口发生自燃事故,事后,一则“宁德时代基本否定811电池路线”的谣言甚嚣尘上。宁德时代相关负责人回应,宁德时代绝对不会否定和放弃NCM811型三元锂电池路线。811技术路线并没有本质问题,811技术路线也是战略高地,是全球头部电池企业的兵家必争之地,谁能够抢先发展,谁就掌握了战略控制点。
在高镍低钴的隐忧尚未完全解决之时,少钴和无钴之间的距离似乎也并不短。目前,有观点还认为,811电池或面临失宠,车企将转而使用NCM523电池。
在下游看来,随着技术不断成熟,高镍低钴的路会越走越顺,总有一天到“无钴”。有意思的是,一些上游企业尽管声称“无钴”方案不成熟,但也在未雨绸缪。
华友钴业已走在向新能源锂电材料行业转型的路上。公司对记者表示,锂离子电池用NCM三元材料往高镍化的发展趋势,公司在三年前就已经预判到,并开始着手打造镍资源产业链。公司已投产和在建三元前驱体产能合计10万吨/年;未来三年,公司规划将全资拥有的三元前驱体产能提升至15万吨/年以上,合资建设的三元前驱体产能提升至13万吨/年以上。
华友钴业指出,未来,公司将沿着既定战略,全力打造从钴镍资源、冶炼加工、三元前驱体、锂电正极材料到资源循环回收利用的新能源锂电产业生态,力争成为全力新能源锂电行业领导者。
寒锐钴业则说,对于“无钴化”短期内是否真正可行,业内目前还存在一定争议。公司会密切关注市场对于钴的需求变化,以及国际钴金属价格的波动趋势,及时调整产品结构、采购和生产计划。
下游也期盼着特斯拉电池日的来临,希望能有关于“无钴化”一些新的实质性进展。