[汽車之家 行業] 你知道鈷嗎?它在地球上的豐度僅為0.0025%,全球陸地鈷儲量約為710萬噸,全球52%的鈷儲量集中在剛果(金)。你知道鈷在電動汽車中的地位嗎?目前全球約50%的鈷元素消耗在鋰電池上,一輛特斯拉Model S(參數|詢價)上的鈷消耗量為13.68kg,如果不考慮回收,2026年鈷就將供不應求。
從7%到0%的蛻變
我們知道,電池占據著電動汽車大部分成本,而電池中鈷金屬又占據著電池大部分成本。那么,如果電池沒有鈷會怎么樣?答案是:性能不變,車更便宜。5月18日,蜂巢能源科技公司在“無鈷·芯未來”線上發布會上,發布兩款無鈷電池,標志著無鈷電池正式進入落地階段,其中一款可讓一輛電動汽車實現最高達880公里的續航里程。
鈷在動力電池中發揮著重要作用。作為動力電池正極材料中的元素之一,鈷不但可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能。另一方面,受制于資源和價格,不少企業一直試圖降低電池鈷含量。特斯拉CEO埃隆·馬斯克就多次提到要降低電池中鈷的比例,甚至要找尋無鈷的電池方案。
無鈷材料并非是蜂巢能源獨創,科學家們在無鈷材料的開發上,已經持續近20年。動力電池含鈷比例從最早鈷酸鋰59%,到目前普遍應用的NCM523的12%,再到下一代NCM811中7%。蜂巢能源在無鈷電池邁開第一步,最終將正極材料中的鈷含量減到0%。
按照常規的解決辦法,降低電池鈷含量,就要以犧牲電池能量密度為代價。經過多年發展,電動汽車續航從300公里、400公里到500公里。其中,小鵬P7續航里程甚至突破700公里。如果為降成本而貿然減少續航里程,消費者必然不能接受。
880公里續航,一月只要充3次電
如何能做到兩全?蜂巢能源基于材料體系的前瞻性研發,在全球首先發布基于無鈷材料的電芯產品。這種無鈷材料方案,具有高循環壽命、高安全性和高能量密度的核心優勢。
第一款產品是是基于590模組的電芯設計,容量為115Ah,電芯的能量密度達到245Wh/kg。這款產品可搭載到大部分新的純電平臺上,在整車端能夠實現15年120萬公里的質保,據悉,該款產品計劃于2021年6月份推向市場。
第二款是L6薄片無鈷長電芯,容量226Ah,蜂巢能源正在與整車企業合作開發中。據蜂巢能源透露,搭載該款電池的車型可實現880公里續航里程,預計將在2021年下半年實現量產。
880公里續航里程,可幫助用戶徹底解決里程焦慮的問題。按照用戶日常通勤習慣,假如每天行駛里程為80公里,用戶只需10天左右充一次電,也就是說,每個月正常充3次電,就能滿足正常使用需求。如此,消費者無須擔心續航問題,隨著充電設施日益完善,電動車與燃油車使用體驗幾乎無差別。
安全、續航兩全其美
當然,安全問題是我們必須要考慮的問題。三元電池能量密度高,如今去掉鈷元素,電池性能否安全可靠,著實令人擔心。蜂巢能源新發布的電池安全性如何?據悉,在實現高續航的同時,蜂巢能源NMX無鈷電池產品已經通過國標和歐標的全部安全性測試,在安全性能優于三元電池。
蜂巢能源方面看來,無鈷電池產品解決了電動汽車續航、電池衰減和安全三大痛點。他們通過陽離子摻雜技術、單晶技術、納米網絡化包覆三項關鍵技術,改善無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題,使無鈷材料跨過各項關鍵障礙,走到規;瘧玫碾A段。
蜂巢能源前身是長城汽車動力電池事業部。2012年起開展電芯的預研工作,2016年12月成立電池事業部,2018年2月從長城汽車剝離,成為一家獨立的動力電池供應商。產品方面,蜂巢能源自制電芯為歐拉R1、歐拉IQ、WEY VV7 PHEV等車型配套。不久前,蜂巢能源獲得歐洲某汽車集團超過7GWh的電池采購定點。(文/汽車之家 李爭光)
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