無鈷電池會成為主流嗎？

特斯拉的“無鈷電池”引發了全行業的猜想。

事實上，無鈷電池并不是新名詞。在三元鋰電池規模應用乘用車，并不斷朝高鎳化發展時，行業對無鈷電池的深入研究就早已啟動。

高工鋰電獲悉，無鈷電池主要指高鎳三元無鈷電池，具體是鎳鈷錳酸鋰或者鎳鈷鋁酸鋰的三元正極材料鋰電池，用摻雜、包覆等方式，變成三元低鈷或者由鎳鈷錳轉成鎳X錳或者鎳XY。

高鎳三元無鈷電池和按鎳鈷錳或鎳鈷鋁三種元素含量劃分的333、532、622、811等電池相比，差異就是鈷含量的高低。

當然高鎳三元無鈷電池，并不是真的不含鈷，而是含量很低，不會因為鈷含量失去成本優勢。

關于三元高鎳無鈷電池研究，據高工鋰電了解，國內鎳含量最高可達93%，鈷含量最低到4%。日韓電池企業的三元高鎳無鈷電池技術相對更靠前一些，其鈷含量更低，但并沒有做到完全無鈷化。

以三元高鎳體系為主的大前提下，有松下、LG、寧德時代、比亞迪、中航鋰電、蜂巢能源等動力電池企業，都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。

目前市場量產的高鎳三元無鈷電池，大部分以寧德時代的NCM811電池為主，其鈷含量在8%-10%之內。

預計三到五年內，鈷含量會繼續降到5%左右，然而鈷是影響電池倍率等性能的關鍵，接下來再無鈷化，難度將增加，要有一定的技術突破才行。

去年，蜂巢能源就表示，其研發的無鈷電池材料，性能可以達到NCM811同等水平，并且整體成本會降5%-10%，電芯BOM成本可以降低約5%，且原材料不受戰略資源影響。預計2020年第三季度將實現無鈷電芯的SOP。

無鈷化關鍵技術有兩個。一是摻雜無未成對的電子自旋的特定元素，減弱電子超交換的現象，降低Li/Ni混排，提高電性能；二是摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過程的體積變化，穩定結構，提高循環壽命和安全性。

盡管存在難度，但高鎳三元電池朝無鈷化前進，是產業未來發展趨勢。

一方面無鈷可以大幅度降低電池材料成本。另一方面高鎳三元電池的體積和重量能量密度高，能滿足新能源汽車對電池性能越來越高的要求。

從產業化角度來看，高鎳三元無鈷電池面臨的問題主要是材料研發和電池制造以及配套使用體系。

材料研發上，跟傳統的三元正極523、622、811相比，高鎳無鈷鋰電池的安全性、充電倍率，循環次數方面，材料提升難度大。

電池制造上，除了技術實現上存在現實瓶頸，成本優勢短期內也并不明顯。

因此，能否真正成為市場主流，眼下來看，得看頭部電池企業未來的推動情況。