導讀：在下一代電池技術中，特斯拉與寧德時代釋放的無鈷電池方案還有多遠的路要走?無鈷電池對國產特斯拉成本，鈷金屬材料市場，乃至整個電池產業鏈會帶來哪些影響?
據報道，特斯拉正與寧德時代商討在其中國工廠使用無鈷電池事宜，談判已進入到了最后階段。如果合作最終達成，意味著磷酸鐵鋰(LFP)電池首度進入特斯拉生產線，有望進一步拉低生產成本，相關車型在中國的銷量也會增加。
此前，寧德時代的公告透露 ，公司擬與特斯拉以及特斯拉(上海)有限公司簽訂協議，向特斯拉供應鋰離子動力電池產品。供貨有效期限為2020 年7月1日至 2022 年6月30日。
受此消息影響，2月19日開盤，A股市場上磷酸鐵鋰概念爆發，德方納米、天賜材料等紛紛上漲。而有色鈷板塊的寒銳鈷業、華友鈷業、洛陽鉬業等則有不同程度下滑。
磷酸鐵鋰電池回溫
在動力電池領域，有磷酸鐵鋰電池與三元電池兩大技術路線。目前乘用車中大多采用鎳鈷鋁(NCA)電池和鎳錳鈷(NMC)電池等三元電池。和磷酸鐵鋰電池相比，該種電池的能量密度更高，續航能力更強，但其中的鈷元素也是動力電池中最昂貴的金屬之一，成本較高。
和三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池的優點是成本低，安全性能好，但其明顯的缺點是能量密度低。隨著三元電池的廣泛應用，磷酸鐵鋰電池裝機比例逐年下降。
因此，提高磷酸鐵鋰電池的密度和安全性，降低電池成本成為電池企業的技術研發重點。
今年1月，比亞迪宣布將推出針對中低端車型的“刀片電池”，讓磷酸鐵鋰電池在市場上回溫。“刀片電池”能將電池的體積密度提高50%，并減少約30%的制造成本。
寧德時代也一直在研究電池封裝技術，以增加電池包的使用效率，降低組裝成本。其CTP技術(Cell to PACK)，通過減少生產零部件的方式，讓電池的能量密度達到200Wh/kg，電池包零部件數量減少40%。
可以看出，磷酸鐵鋰電池在未來可能會迎來爆發，那此次特斯拉與寧德時代進行無鈷電池談判會給電池產業帶來哪些影響呢?
產業鏈多重影響信號
對國產特斯拉成本的影響方面，如果雙方合作成功，或將進一步拉低電池生產成本，提高特斯拉相關車型在中國的銷量，有利于整個新能源汽車行業的發展。
對電池產業鏈的影響方面，據相關機構對未來2-3年特斯拉上海工廠電池需求的測算，以2021年為例，假設特斯拉上海工廠實現25萬輛產銷量，對應Model 3為18萬輛，Model Y為7萬輛，按照Model3和Model Y單車分別帶電65/80kwh進行測算，2021年特斯拉上海工廠電池需求為17.3Gwh。
對與此相關的公司影響方面，會增加磷酸鐵鋰正極材料供應商德方納米、湘潭電化，磷酸鐵鋰電池制造商寧德時代、鵬輝能源等的訂單數量，對于這些企業今后的發展是十分有利的。
對鈷金屬領域的影響方面，有機構認為不會對鈷金屬造成重大影響，因為鈷屬于典型的周期品，供給和需求共同決定了產品的價格，從而影響對應企業的利潤。
首先，電動車用鈷金屬占比并不高，且磷酸鐵鋰電池針對的主要方向是中低端車型，不會與三元電池形成直面競爭。
其次，電動車需求快速增加，同時帶動了三元正極和磷酸鐵鋰正極的需求，這不僅不會對鈷的需求造成壓力，反而會推動鈷的需求的增加。
最后，90%左右的的鈷金屬應用在高溫合金、硬質合金以及手機電池上，2020年5G手機的更換潮，必然會帶動鈷金屬需求的增長。
下一代無鈷電池方案是否可行?
作為動力電池正極材料中的重要元素之一，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。高鎳低鈷可能會導致電池過熱，容易引起燃燒，需要特殊的技術來避免這種風險。而寧德時代的磷酸鐵鋰電池并不含鈷，特斯拉CEO馬斯克多次提到降低電池中鈷的使用比例，甚至是無鈷的電池方案。
有分析師認為，任何替代鈷的電池材料新技術都將在10年以后才會出現，并且現在新能源汽車的增長速度遠遠快于無鈷技術研發的速度。
其實，面對日益增加的電池的原料成本，全球電池供應商和車企都在想各種辦法減少鈷在三元電池中的含量，如將三元電池中鎳鈷錳或者鎳鈷鋁的配比從6:2:2改為8:1:1。但是，電池鎳比例越高，整個正極材料的熱穩定性就越差，安全性也會受到影響。因此無鈷電池技術一直處于瓶頸期。
松下汽車電池部門的負責人田村堅曾表示，“我們已經大大降低了鈷在電池中的含量，鈷在三元電池中的比例已經降到3%，現在我們的目標是實現無鈷化，這項技術已經在研發當中。”
馬斯克曾在推特發文稱，他們目前的Model 3汽車電池中，有不到3%的鈷，而他們將改進技術，爭取在下一代電池中完全拋棄鈷。
去年12月，IBM表示其電池研究實驗室可能找到了新方法，能夠利用從海水中提取的材料，制造一種不含重金屬的新型電池，有望取代鋰離子電池。新電池采用三種新的專利材料，包括不含鈷和鎳的正極材料和高閃點液體電解質等。在充電過程中，通過獨特的組合，抑制鋰金屬枝晶形成，降低電池可燃性。IBM表示，這三種成分均可從海水中提取，有效避免開采重金屬時造成的環境影響和人力成本。
美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)日前發布一份聲明，授予儲能初創企業Sparkz公司兩項電池技術，許可該公司規模化生產其開發的電池。其中獲得許可的一項技術是電池的無鈷陰極，而無鈷電池目前用于特殊領域，例如鋰電池廠商Lithium Werks公司針對海運市場推出了不含鈷的電池，其中包括游輪等船舶中使用的電池。
一直以來，都有傳特斯拉將自主研發新電池的消息，預計特斯拉會在4月的電池投資人會議上宣布具體信息，讓我們拭目以待。
總之，特斯拉與寧德時代進行無鈷電池的談判，會帶來電池行業的洗牌。對企業來說，唯有占據新能源電池技術的制高點，才能生存下來。
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