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动力电池“去钴”大战

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动力电池“去钴”大战

从战略角度来看,高镍低钴肯定是发展方向,但短期内,钴还是很难替代的。

文|电动公会 金不换

2017年,全球动力电池出货量排名前十的企业中,有七家来自中国,宁德时代更是以12GWh的出货量,力压松下,坐上了动力电池全球销量冠军的宝座。

就在中国动力电池界“喜大普奔”时,LG化学、SKI和三星SDI几乎同时宣布,将开发NCM 811高镍电池,并于一年后实现量产。

原因是,他们意识到在动力电池正极材料中的钴元素将日益紧俏,而钴的价格波动将直接影响动力电池甚至是电动汽车整车的成本。

纯电动汽车的生产成本中,动力电池占3-4成。而电池中正极材料所使用的钴等主要原料的成本超过1成。从用于正极材料的各种材料的重量来看,钴被认为占到2成左右。

果不其然,长期低迷的钴概念股,在2018年11月7日全线爆发。当日,寒锐钴业等多只钴行业个股触及涨停。

诱因来自于大宗商品巨头——嘉能可。

2018年11月6日,嘉能可在刚果(金)的子公司Katanga Minin在其矿石中发现高浓度铀,此放射性金属的含量超过了通过非洲主要港口出口的可接受限度,因此刚果决定暂时停止钴矿出口。

钴在地球上分布广泛,但含量很低,主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、新喀里多尼亚、赞比亚和俄罗斯,分布极其不均。

而刚果(金)是全球最大的钴生产国,全球54%左右的钴供应都来自这里。

各国都意识到刚果(金)对电动汽车的重要性,这不亚于盛产石油的沙特对内燃机的意义。

抢占先机、大笔投资、掌握开采与销售网络,中国企业早已将眼光瞄准这个政局动荡的非洲国家。

根据英国金属供货商DartonCommodities统计,刚果(金)生产的3万吨至4万吨钴大部分来自自由身矿工,以及洛阳钼业、浙江华友钴业等中资企业。

而中国中介商已掌握大部分自由身矿工的供应,换言之,中国已主宰刚果(金)钴矿的出口网络。

然而,刚果(金)的矿产虽获垂涎,但该国政治不稳使得全球钴资源供应链十分脆弱。加之2018年年初矿业法修订,大幅调高开采权费用,令当地矿场成本大增。

嘉能可的停售,意味着钴价上涨已无悬念。

虽然停售为低迷的钴市场带来了转机,但这一动力电池最昂贵材料的紧缺将会对电动汽车成本产生巨大影响。

我们查了一下,钴的价格从2016年的12万元/吨一度飙升至2018年底的60万元/吨。后期随着国内钴量产的提升,价格方才回落。

最新数据显示,钴的价格维持在24万元/吨左右,但这也比三年前贵了两倍多。

面对日益增加的成本,全球电池供应商都在想方设法减少钴在三元电池中的含量,他们更改了电池正极材料的配方比例,将三元电池中镍钴锰或者镍钴铝的配比从6:2:2改为8:1:1。

如今,“无钴”电池也已登场。

目前市场上无钴电池方案主要有两个方向:

第一种是传统磷酸铁锂电池路径,通过提升单个电芯能量密度以及CTP、刀片电池等技术,做到降本增效。

3月29日,比亚迪推出的“刀片电池”就属于磷酸铁锂的无钴电池路径,该电池实现体积比能量密度提升50%,成本下降30%,整车寿命可达百万公里以上。

去年宁德时代推出的CTP技术,通过省去电池模组,对电池包结构优化,从而实现大幅降本,也算是磷酸铁锂的无钴电池路径。

第二种是新型无钴材料电池。

去年7月份,蜂巢能源发布的新型无钴材料电池,首次被业界熟知。

蜂巢无钴电池材料性能可以达到NCM811同等水平,但电池材料成本会下降5~15%,这样使得电芯的整体综合成本可以降低5%,而且原材料的供应更加稳定。

相比之下,已经在高镍领域研发多年的日韩电池企业在“去钴”的道路上表现更为激进。

2018年的时候,松下汽车电池业务高管田村健二就曾表示,我们已经大大降低了钴在电池中的含量,钴在三元电池中的比例已经降到3%,现在我们的目标是实现无钴化,这项技术已经在研发当中。

虽然无钴研发方向有众多不确定性,但在降本的大背景下,少钴乃至无钴已经是国内外不少电池企业都在进行的一个研发方向。

特斯拉在摆脱依赖松下电池局面后,新增LG化学和宁德时代两家合作伙伴,同时收购了超级电容器制造商Maxwell开始自研“干电池技术+超级电容”技术,其目的也是要探索无钴方案的各种可能。

今年初,一则“特斯拉正在与宁德时代磋商采用无钴电池”的消息横空出世,这个消息剧烈搅动了国内二级市场,钴概念板块大幅下跌,同时引发了业界对动力电池“无钴”技术的讨论。

5月11日,宁德时代发布2019年业绩报告,抛出多个重磅信息,其中就包括对特斯拉供货“无钴电池”的消息。

宁德时代称,将向特斯拉提供的电池不限于磷酸铁锂或者三元电池,也就是说其已经开始自主研发新型无钴电池了。

作为霸榜全球动力电池出货量的宁德时代也宣布“无钴”,标志着新一轮“杀钴”大战已经开始。

从起步开始就同时选择磷酸铁锂电池与三元电池两条腿走路的宁德时代,抓住了政策的窗口。从2017年开始连续三年位居全球动力电池装机量第一,但当动力电池“白名单”废止后,无论是技术路线还是产业格局,都发生了重大的变化。

2020年以来,日韩电池厂商来势汹汹。今年一季度LG化学以5.5 GWh的动力电池装机量,占据全球27.1%的市场份额,位居全球第一。

长期霸榜的宁德时代则以17.4%的市场份额不敌第二名的松下,退居全球第三。

至于原因,除受一季度国内疫情影响外,搭载LG动力电池的国产特斯拉Model 3畅销亦是助推LG化学“登顶”的一大因素。

宁德时代想要重回榜首,新型无钴电池的表现(研发进度、产品质量以及供货能力)将至关重要。

当然了,虽然目前电池的高镍低钴趋势一方面满足了企业的降本需求,但另一方面高镍低钴可能会导致电池过热,容易引起自燃,安全性会受到影响。

从战略角度来看,高镍低钴肯定是发展方向,但短期内,钴还是很难替代的。

一方面,配方比例改变给电池封装方式带来挑战;另一方面,电动汽车要降低成本,还是要以保证安全和质量为前提。

因此,未来要做到完全无钴化,技术上必须要有重大突破。从短期来看,相对“无钴”的高镍低钴材料或许更切实际。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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动力电池“去钴”大战

从战略角度来看,高镍低钴肯定是发展方向,但短期内,钴还是很难替代的。

文|电动公会 金不换

2017年,全球动力电池出货量排名前十的企业中,有七家来自中国,宁德时代更是以12GWh的出货量,力压松下,坐上了动力电池全球销量冠军的宝座。

就在中国动力电池界“喜大普奔”时,LG化学、SKI和三星SDI几乎同时宣布,将开发NCM 811高镍电池,并于一年后实现量产。

原因是,他们意识到在动力电池正极材料中的钴元素将日益紧俏,而钴的价格波动将直接影响动力电池甚至是电动汽车整车的成本。

纯电动汽车的生产成本中,动力电池占3-4成。而电池中正极材料所使用的钴等主要原料的成本超过1成。从用于正极材料的各种材料的重量来看,钴被认为占到2成左右。

果不其然,长期低迷的钴概念股,在2018年11月7日全线爆发。当日,寒锐钴业等多只钴行业个股触及涨停。

诱因来自于大宗商品巨头——嘉能可。

2018年11月6日,嘉能可在刚果(金)的子公司Katanga Minin在其矿石中发现高浓度铀,此放射性金属的含量超过了通过非洲主要港口出口的可接受限度,因此刚果决定暂时停止钴矿出口。

钴在地球上分布广泛,但含量很低,主要集中在刚果(金)、澳大利亚、古巴、新喀里多尼亚、赞比亚和俄罗斯,分布极其不均。

而刚果(金)是全球最大的钴生产国,全球54%左右的钴供应都来自这里。

各国都意识到刚果(金)对电动汽车的重要性,这不亚于盛产石油的沙特对内燃机的意义。

抢占先机、大笔投资、掌握开采与销售网络,中国企业早已将眼光瞄准这个政局动荡的非洲国家。

根据英国金属供货商DartonCommodities统计,刚果(金)生产的3万吨至4万吨钴大部分来自自由身矿工,以及洛阳钼业、浙江华友钴业等中资企业。

而中国中介商已掌握大部分自由身矿工的供应,换言之,中国已主宰刚果(金)钴矿的出口网络。

然而,刚果(金)的矿产虽获垂涎,但该国政治不稳使得全球钴资源供应链十分脆弱。加之2018年年初矿业法修订,大幅调高开采权费用,令当地矿场成本大增。

嘉能可的停售,意味着钴价上涨已无悬念。

虽然停售为低迷的钴市场带来了转机,但这一动力电池最昂贵材料的紧缺将会对电动汽车成本产生巨大影响。

我们查了一下,钴的价格从2016年的12万元/吨一度飙升至2018年底的60万元/吨。后期随着国内钴量产的提升,价格方才回落。

最新数据显示,钴的价格维持在24万元/吨左右,但这也比三年前贵了两倍多。

面对日益增加的成本,全球电池供应商都在想方设法减少钴在三元电池中的含量,他们更改了电池正极材料的配方比例,将三元电池中镍钴锰或者镍钴铝的配比从6:2:2改为8:1:1。

如今,“无钴”电池也已登场。

目前市场上无钴电池方案主要有两个方向:

第一种是传统磷酸铁锂电池路径,通过提升单个电芯能量密度以及CTP、刀片电池等技术,做到降本增效。

3月29日,比亚迪推出的“刀片电池”就属于磷酸铁锂的无钴电池路径,该电池实现体积比能量密度提升50%,成本下降30%,整车寿命可达百万公里以上。

去年宁德时代推出的CTP技术,通过省去电池模组,对电池包结构优化,从而实现大幅降本,也算是磷酸铁锂的无钴电池路径。

第二种是新型无钴材料电池。

去年7月份,蜂巢能源发布的新型无钴材料电池,首次被业界熟知。

蜂巢无钴电池材料性能可以达到NCM811同等水平,但电池材料成本会下降5~15%,这样使得电芯的整体综合成本可以降低5%,而且原材料的供应更加稳定。

相比之下,已经在高镍领域研发多年的日韩电池企业在“去钴”的道路上表现更为激进。

2018年的时候,松下汽车电池业务高管田村健二就曾表示,我们已经大大降低了钴在电池中的含量,钴在三元电池中的比例已经降到3%,现在我们的目标是实现无钴化,这项技术已经在研发当中。

虽然无钴研发方向有众多不确定性,但在降本的大背景下,少钴乃至无钴已经是国内外不少电池企业都在进行的一个研发方向。

特斯拉在摆脱依赖松下电池局面后,新增LG化学和宁德时代两家合作伙伴,同时收购了超级电容器制造商Maxwell开始自研“干电池技术+超级电容”技术,其目的也是要探索无钴方案的各种可能。

今年初,一则“特斯拉正在与宁德时代磋商采用无钴电池”的消息横空出世,这个消息剧烈搅动了国内二级市场,钴概念板块大幅下跌,同时引发了业界对动力电池“无钴”技术的讨论。

5月11日,宁德时代发布2019年业绩报告,抛出多个重磅信息,其中就包括对特斯拉供货“无钴电池”的消息。

宁德时代称,将向特斯拉提供的电池不限于磷酸铁锂或者三元电池,也就是说其已经开始自主研发新型无钴电池了。

作为霸榜全球动力电池出货量的宁德时代也宣布“无钴”,标志着新一轮“杀钴”大战已经开始。

从起步开始就同时选择磷酸铁锂电池与三元电池两条腿走路的宁德时代,抓住了政策的窗口。从2017年开始连续三年位居全球动力电池装机量第一,但当动力电池“白名单”废止后,无论是技术路线还是产业格局,都发生了重大的变化。

2020年以来,日韩电池厂商来势汹汹。今年一季度LG化学以5.5 GWh的动力电池装机量,占据全球27.1%的市场份额,位居全球第一。

长期霸榜的宁德时代则以17.4%的市场份额不敌第二名的松下,退居全球第三。

至于原因,除受一季度国内疫情影响外,搭载LG动力电池的国产特斯拉Model 3畅销亦是助推LG化学“登顶”的一大因素。

宁德时代想要重回榜首,新型无钴电池的表现(研发进度、产品质量以及供货能力)将至关重要。

当然了,虽然目前电池的高镍低钴趋势一方面满足了企业的降本需求,但另一方面高镍低钴可能会导致电池过热,容易引起自燃,安全性会受到影响。

从战略角度来看,高镍低钴肯定是发展方向,但短期内,钴还是很难替代的。

一方面,配方比例改变给电池封装方式带来挑战;另一方面,电动汽车要降低成本,还是要以保证安全和质量为前提。

因此,未来要做到完全无钴化,技术上必须要有重大突破。从短期来看,相对“无钴”的高镍低钴材料或许更切实际。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。