目前电动汽车主流配套的三元锂电池，其正极材料为镍钴锰或镍钴铝，钴在其中起着稳定材料层状结构、提高材料循环和倍率性能的作用，是正极材料中不可或缺的一员。

但钴也有缺点——资源稀缺，价格昂贵。 全球钴储量仅有710万吨，且集中分布在政局不稳定的刚果(金)。近年来，钴价多次出现过剧烈波动，全年涨幅高达130%。在开采过程中，使用童工、手挖矿等问题也让钴的应用蒙上了阴影。

近10年，电池供应商、正极材料企业都在想方设法减少钴的用量。最初，钴酸锂正极材料含钴量约为59%，之后的镍钴锰三元材料在111/523/622/811四种配比下，钴含量分别降为18%、12.2%、12%、7%。

降低钴含量，可以起到降低电池成本的作用。蜂巢能源科技有限公司电芯研发中心总经理高飞表示，钴价对电池成本影响显著，且受供需关系影响较大，发展少钴、无钴技术， 或提前锁定钴价，是推动电池持续降本的重要保障。

相关统计显示，全球动力电池领域用钴需求量将从2019年的1.82万吨大幅上升至2025年的6.35万吨，年复合增长率达到23.2%。高飞算了一笔账：生产1辆特斯拉Model S将消耗13.68公斤钴。如果目前全球钴储量的30%用在电动汽车上，折算下来，约支撑1.7亿辆车的生产规模，电动汽车每年按500万的销量来算，30年左右，钴将消耗殆尽，“ 而全部使用无钴电池，总成本可以降低26亿美元。”

蜂巢能源已于去年9月率先发布了无钴正极电芯产品。据高飞介绍，蜂巢无钴电池分为E平台和H平台，共规划四款产品，容量为90Ah到226Ah不等。电芯最高可实现880公里续驶里程，预计于2021年6月量产。

固有缺陷难消除

那么，无钴电池真的渐行渐近了吗？

蜂巢能源的无钴材料路线很清晰——在镍酸锂的基础上加锰，即镍锰电池。

“无钴两元材料存在固有缺陷，从验证结果来看，无钴镍锰（NM7525）材料克容量与镍钴锂（NCM622）接近，但循环性能和倍率性能略差，材料热稳定也低于后者。”格林美股份有限公司副总经理潘骅坦言，锂电正极材料提高镍含量、实现无钴化后，电池的能量密度达到了极限。但在热稳定性、循环寿命、倍率性等方面还存在技术壁垒。

高飞坦言，无钴材料存在三大隐患：层状结构不稳定、高比例锂镍混排问题；较低的倍率性能；高电压体系下，循环稳定性较差。他表示，蜂巢能源通过阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆技术，对前驱体、粉末尺寸、电芯化学体系进行优化，实现了无钴化，已在车辆上进行实测。

此外，对大家担心的钴资源枯竭问题，业内人士认为不必悲观。“2019年车辆用钴量是1.82万吨，不到用钴总量的15%。”浙江华友循环科技有限公司总经理鲍伟认为，即使未来三元正极材料向高镍化方向发展，但伴随新能源汽车销量增长和单车带电量大提升，动力电池整体用钴量仍将保持高速增长，“中长期高镍三元趋势不会改变，无钴电池的影响，预期大于实质意义。”

其鲁表示，目前钴资源可以做到近100%回收，无限循环使用，不用过多担忧。

在鲍伟看来，钴价并不是真的昂贵，而是作为小众金属，容易被炒作、被资本市场搅动。“作为钴金属生产商，我们也特别希望钴价稳定，维持在30万元/吨左右较好。”

不可忽视的是，

电池作为核心部件，

很大程度上直接决定车辆的性能。

追求无钴， 万万不能牺牲安全性。

亿维锂能董事长刘金成向记者直言，无钴是个伪命题。“为什么不用钴呢？钴很可爱，三元电池有它结构才稳定。安全可靠是行业发展的基础，技术得经过5年、10年的验证，‘硬上’只能说很大胆。”

即便是低钴的镍钴锰811电池也被爆出多起安全事故。“低钴电池是一种市场导向，企业开发了便往前推。”国轩高科高级副总裁徐兴无坦言，低钴811电池确实存在不少问题， 建议缓一缓，是比较明智的选择。“降低能量密度对安全是有好处的，等技术真正成熟再大批量上车。”

据了解，高活性的镍占比越大，正极材料的热稳定性就会相应降低。也就是说，当电池遇到过充、高温、外力冲击等情况时，更容易引发热失控。

那么，是否可以通过其他材料来代替钴的作用？潘骅表示，格林美已经完成了从中镍、低镍到高镍的全系列的技术储备，公司正在探索开发铝、硼、镁元素来取代钴。

潘骅预计，基于成本优势，无钴材料会率先在价格敏感的领域，比如两轮车、储能等应用场景上使用。整体来看，无钴材料的技术和性能还存在缺陷， 取代镍钴锰或镍钴铝还需要很长一段时间，行业仍需进一步攻关。

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责编 | 闫志强

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