皆电君|无钴电池破灭?特斯拉每年采购6000吨钴的背后( 二 )
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再说资源限制 。 21世纪能源转型 , 石油逐渐被电气取代 , 而随着智能手机、电脑、数码终端等电池设备愈发普及 , 再加上汽车逐渐电气化 , 锂电池产业越发重要 , 各国也开始意识到钴矿的价值 。 我们前面也说到了 , 刚果、澳大利亚和古巴是全球钴的主要产地 , 三个国家的钴储量加起来约占全球储量的70%左右 。 资源集中的弊端就是容易引发资源争夺 。
上世纪7、80年代 , 美国为了控制波斯湾的石油选择了与伊拉克结盟 , 而伊朗为了将石油的开采权收归国有 , 与西方国家、伊拉克展开了历时八年的战争 。 如果未来纯电动车全球普及后依然离不开钴 , 那“钴战争”可能一触即发 。
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最后是人道主义 。 和很多非洲国家一样 , 虽然刚果有着丰富的铜、钴、锡、镍矿产资源 , 但几十年来刚果一直饱受着“资源诅咒” , 除了开采业外 , 刚果其他产业的发展都停滞不前(采矿业占刚果收入80%左右) , 加上战火洗礼、政权腐败的原因 , 社会发展近乎停滞 。
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手工采矿的儿童
由于设备落后 , 为了养家糊口 , 很多刚果人家倾巢出动参与手工采矿 。 根据刚果政府估算 , 目前国内出口的钴中有20%都由手工采矿者开采 。 其中约有4万名儿童从事采矿工作(2014年数据) , 有些儿童每天在矿场工作高达12小时 , 每天只能赚1000~2000刚果法郎(折合4.1~8.2元人民币) 。 出于人道主义考虑 , 全球电池产业也在减少对钴的需求 。
无钴电池是什么?
基于上述几个原因 , 全球电池供应商和车企在电池产品研发中 , 都在尽力降钴甚至是去钴化 。 目前动力电池两大主流技术路线中 , 能量密度具备优势的三元锂电池 , 从NCM111、NCM523、NCM622发展到NCM811 , 钴的比例在逐步降低;而另一路线磷酸铁锂电池本身不含钴 , 但能量密度天然存在短板 , 因此车企试图通过结构创新来进行弥补 , 例如比亚迪今年推出的刀片结构磷酸铁锂电池 。
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除上述两种路线之外 , 今年5月 , 国内蜂巢能源科技还发布了两款无钴电池 , 这两款电池将采用镍锰酸锂结构 。 这一技术其实在20年前就已经有了理论基础 , 但受限于电解液和循环性能的问题 , 一直未能产业化 。 而蜂巢能源通过阳离子掺杂技术、单晶技术、纳米网络化包覆三项关键技术 , 实现这种电池的规模化应用 。
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今年蜂巢能源发布的两款产品中 , 第一款电芯容量为115Ah , 能量密度为245wh/kg , 在整车端能够实现15年120万公里的质保 , 计划在2021年6月份推向市场;另一款电芯容量为225Ah , 以B级轿车为模型 , 仿真测得NEDC工况续航里程最高可达880公里 。 如果它们真的能够实现大规模产业化 , 或许真的能取代含钴的三元锂电池 。
特斯拉到底无钴不无钴?
——2019年2月 , 特斯拉宣布将以2.18亿美元溢价55%收购Maxwell , 后者拥有的干电池电极技术和超级电容器技术 , 能够提升电池能量密度和简化电池制造工艺 。
——2019年10月 , 据外媒Electrek报道 , 特斯拉秘密收购了加拿大的电池制造和工程公司Hibar Systems 。 后者是一家专业生产电池单体设备的公司 , 在美国、中国均设有工厂 。
——2020年5月 , 特斯拉与韩国韩华集团签订了电池制造机器的订单 。 再加上近期的采购钴的消息 , 特斯拉的一系列动作都在指向自主生产电池 。
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