作者|hank

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二月十八日盤后，有消息稱TSLA和CATL進行了電話會議，TSLA表示將和CATL合作開發無鈷電池，自己也將開發無鈷電池，并用于外供，相關材料成分將于四月份投資人會議上公布。受此消息影響，TSLA股價繼續上漲10%，十九日A股開盤后，華友鈷業、寒銳鈷業、洛陽鉬業等鈷概念股跌停，德方納米、湘潭電化、豐元股份、光華科技等無鈷概念股漲停，比亞迪、國軒高科等磷酸鐵鋰概念股大漲。

TSLA為何要采用無鈷電池？含鈷的三元電池能量密度一再攀高峰，CATL最新的NCM811電芯能量密度超過300Wh/kg，遠高于市場平均180-200Wh/kg，而且還有提升空間。三元電池一直是TSLA御用電池，也是我國政府重點補貼對象。TSLA作為新能源汽車的弄潮兒，采用無鈷電池無疑對動力鋰電池產業沖擊巨大。市場的猜測是TSLA要降低電池成本和提高安全性。

鈷作為一種稀有金屬，價格比較昂貴，但是有關穩定三元電池層狀結構和提高循環次數有重要用途。在2017-2018年，由于新能源汽車迅速放量，而上游鈷產量沒跟上，價格出現暴漲，價格一度超過60萬元/噸。后來隨著產量擴產，價格出現回落，現在價格也有28萬元/噸。鈷作為稀缺資源，其價格波動將很大程度上影響三元材料的價格。假如新能源汽車產量進一步上升，意味著鈷價可能重新暴漲。CATL、松下、LG化學等電池廠商都在努力推行電池無鈷化，不過還未實現。

三元電池由于其高鎳的特性，熱穩定性比較差。在電池出現超溫的時候，假如沒有得到很好的控制，電池放電性能下降，導致溫度迅速上升，最終導致電池起火自燃。我國電池廠商有關三元電池安全性已經做過很多研究，相對是比較安全的。但是隨著電池技術的發展，TSLA等車廠希望能夠進一步提高電池安全性，而采用其他技術路線。

因此市場預計極有可能是磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰的成本比三元低得多，現在三元平均成本0.83元/Wh，而磷酸鐵鋰僅0.6元/Wh。相比于三元電池，磷酸鐵鋰熱穩定性好很多，三元熱失控溫度僅為200多度，而磷酸鐵鋰在500度以上。

磷酸鐵鋰經過多年的發展已經非常成熟。比亞迪、國軒高科等曾一直致力于主推磷酸鐵鋰，但是無奈磷酸鐵鋰能量密度低于三元太多，乘用車采用磷酸鐵鋰則車太重，不是理想的乘用車電池材料。不過現在出現了轉機，CATL的CTP技術、比亞迪的刀片電池技術都可以提高電池能量密度。磷酸鐵鋰假如能提高能量密度，則可以用在乘用車上。

CATL在去年十月份公布了CTP（CelltoPack）技術，即電池無模組化。當前，國內外電池公司和車企的電池包基本都采用從單體——模組——電池包的成組方式，CTP即省去電池模組，直接將電芯集成到電池包。這樣，CTP電池包體積利用率提高了15-20%，電池包能量密度提高10-15%，還將大幅降低動力鋰電池制造成本。蜂巢新能源、比亞迪等電池公司也在研發CTP技術。

刀片電池技術為比亞迪所開發。電芯較傳統電芯不同，呈現扁平和長條狀，故稱為刀片電池。刀片電池PACK能量密度較原先提升30%以上，成本下降30%以上，散熱性能也更好。比亞迪2020年上市的全新一代旗艦車型"漢"將是首款搭載刀片電池的車型，Pack能量密度達到140Wh/kg，而主流的三元電池Pack密度也是在150Wh/kg左右，劣勢已經不明顯。

不過TSLA采用的無鈷電池也可能不是磷酸鐵鋰。2019年長城汽車旗下的蜂巢新能源研發成功無鈷材料，是三元材料的去鈷版本。據蜂巢能源介紹，無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平，但電池材料整體成本會下降5-10%，而且原材料的供應更加穩定、有保障。無鈷化的技術重要有兩個：一是摻雜特定元素，減弱電子的超交換現象，降低Li/Ni，提高點性能；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。

長城的無鈷材料雖然已經完成技術攻關，但是還只是概念性的產品，預計在2020年下半年完成體系定型，三季度實現無鈷電芯商品化量產。無鈷電池能量密度也能達到265Wh/kg，循環次數能達到2000周，可媲美寧德的三元電池。TSLA有可能受長城汽車研發成功的影響，決定開發無鈷電池。

無鈷化電池一直是各大電池廠商努力的方向，TSLA加入其中，或意味著電池無鈷化在加速。TSLA是開發磷酸鐵鋰還開發長城的二元材料，還要時間驗證。

TSLA目前是打算和寧德合作開發無鈷電芯。假如自己開發電芯，則意味著其將完成徹底的產業一體化。開發電芯一個是性能上的考慮，另一個是降低成本。松下由于電池盈利性不佳未給上海TSLA供貨，TSLA采用LG化學和CATL的產品。TSLA本身盈利壓力也較大，有自建電池廠的要。不過現在全球動力鋰電池市場還被中日韓公司占領，TSLA即使進入這個行業能否顛覆電池巨頭還有待觀察。

這次事件最大的沖擊對象是鈷，當全球新能源汽車龍頭TSLA也決定要電池無鈷化時，可能意味著電池產業會向無鈷化轉型。我們不了解TSLA要開發哪種產品，市場預計最可能的是磷酸鐵鋰。相關受益股包括比亞迪、國軒高科，以及正極材料廠商德方納米、我國寶安、湘潭電化、豐元股份、光華科技等。