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松下無鈷鋰電掀起電池革命

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年09月27日  

隨著鋰離子電池中鈷的需求的增加,鈷的價格也水漲船高。在此背景下,松下宣布將研發無鈷汽車電池。


5月30日,松下集團宣布將研發無鈷汽車電池。


當天,松下汽車電池業務高管田村健二(KenjiTamura)向分析師透露:“我們已經在縮減鈷在電池制造中的使用;不久的將來,我們將把鈷的使用降低到零”。


近年來,由于全球范圍內需求的擴大和儲量的不足,鈷的價格一直攀升,價格已經翻了好幾倍。


以前,鈷主要運用于生產燃汽輪機的葉片、葉輪、導管、噴氣發動機、火箭發動機、特種部件等高溫合金,需求量不高。近年來,隨著鈷在鋰離子電池在手機和汽車電池中應用,鈷的需求迅速擴大。


目前,全世界鈷的產量約有一半以上用于制造鋰鈷電池,其中約四分之一被用于智能手機等電子設備。近幾年,鈷也越來越多地用于電動汽車電池的制造。生產一臺智能手機大概需要8克的精煉鈷,但生產汽車電池所耗費的鈷是手機電池的1000倍以上。


隨著各國汽車電動化的發展,不斷擴大的鈷需求又加劇了鈷資源的短缺。


作為鋰電池的重要原料之一,鈷主要用于三元鋰電池的正極材料,它能夠明顯提升鋰電池的能量密集度。


那么目前無鈷電池的研發難點在哪兒呢?


為替代鈷,電池制造商往往會增加鎳的使用量,以提升電池的能量密度。這些材料也常被稱作高鎳三元材料。但是,鎳的用量增加之后,會導致相應的電極材料的結構穩定性降低,從而導致電池循環壽命和安全性大幅降低。


也有部分鋰電池里面不含鈷,主要替代材料是磷酸鐵鋰和錳酸鋰。例如,比亞迪和寧德時代早期采用的磷酸鐵鋰。雖然這些材料相對于鈷價格低廉,但是為保證電池的容量,所需的材料用量也較大。另外,這些材料后期的回收也很困難。


雖然世界頂級的電池制造商們都在縮減鋰離子電池中鈷的含量,但由于現有三元材料在穩定性和容量方面的限制,很多企業還是不得不使用鈷。


松下是特斯拉Model3的獨家電池供應商。特斯拉的電池幾乎都產自雙方共同創立的內華達的超級工廠。


5月初,特斯拉宣布Model3中的電池組已經實現了最高的能量密度。在特斯拉的汽車電池中,鈷的含量明顯降低,鎳的含量有所上升,但是電池的熱能穩定性沒有因此遭到破壞。


除了增加電池中稀有礦物質的含量外,松下還嘗試著與客戶方簽訂合同,以規避某種程度上由于必要材料價格上漲對公司造成的風險。


在5月30日的一次會議中,松下汽車電池業務主管伊藤好生(YoshioIto)還表示,松下將與特斯拉緊密合作,準備大幅度提升電池組的產量,以期在6月底前實現Model3每周5000輛的目標。


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