特斯拉CEO埃隆·馬斯克（ElonMusk）已經(jīng)放了電池界兩回鴿子了。

受疫情影響，原計劃于四月中旬舉辦的特斯拉“電池日”，已從五月延至了六月?！半姵厝铡笔翘厮估谄浼~約超級廠舉辦的投資人大會，會上將公布過該公司在電池領域的重大進展。

業(yè)內(nèi)最關心的莫過于當天宣布有關電池成分的信息?！半姵厝铡笔翘厮估谄浼~約超級廠舉辦的投資人大會，會上將公布該公司在電池領域的重大進展。

無鈷風云

動力鋰離子電池無鈷化，引起了行業(yè)地震。從上游的鈷原料公司、中游的正極材料廠商，到下游的三元電池公司。

路透社二月十八日報道稱，特斯拉正與寧德時代商談，將在上海廠生產(chǎn)的電動汽車使用無鈷電池。

翌日收盤，在剛果（金）擁有鈷礦的我國鈷業(yè)巨頭寒銳鈷業(yè)（300618.SZ）、華友鈷業(yè)（603799.SH）跌停，洛陽鉬業(yè)（603993.SH）跌9.9%。

全球最大鈷業(yè)巨頭嘉能可的股價在二月十九日小漲至232便士后震蕩下跌，三月二十三日的股價已對半腰斬至112.5便士。隨后始終未回到200便士以上。

據(jù)彭博社報道，特斯拉與嘉能可在商談長期合同，為上海廠供應鈷。

2019年，特斯拉進入我國，用11個月在上海建立了超級廠，特斯拉Model3由此開始國產(chǎn)化。松下、LG化學和寧德時代（300750.SZ），是特斯拉在我國市場的電池供貨商。

一邊要鈷，一邊去鈷。多位業(yè)界人士對界面新聞談及此事時認為，這正是馬斯克的高明之處，一直將談判的主動權掌握在自己手中。

馬斯克“要鈷”，是因為現(xiàn)在的三元電池生產(chǎn)還離不開鈷，“去鈷”是由于想要降低電池成本。

電池作為新能源汽車的“心臟”，約占整車成本的三到四成。

三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池，是目前電動汽車最常用的兩種鋰離子動力鋰離子電池。前者能量密度高，續(xù)航能力強；后者安全性好，成本低。

作為三元電池正極材料中最昂貴的“一元”，鈷的用途重要是穩(wěn)定材料層狀結構、提高材料循環(huán)和倍率性能。因為鈷的使用，正極材料超過三元電池成本的40%。

目前，全球近七成的鈷供應來自剛果（金），每噸鈷的價格高于3萬美元。

鈷的稀缺性、剛果（金）政策的不穩(wěn)定性，以及頭部公司的限產(chǎn)保價政策，都會卡住新能源車企和電池公司的脖子。

西南證券的研報顯示，低鈷或無鈷的三元電池量產(chǎn)后，成本可降低30%。

三元電池無鈷化，是車企和電池公司的共同目標。

馬斯克此前稱，特斯拉將繼續(xù)改進技術，爭取在下一代電池中完全拋棄鈷，改變“帶血的電池”的名聲——剛果（金）允許使用兒童非法采挖鈷的行為。

松下是少數(shù)采用NCA技術路線的全球電池巨頭。該技術是高鎳低鈷的代表，含鈷量約5%。

代表高鎳低鈷方向的還有NCM811電池，含鈷量約7%；普遍應用的NCM523電池，含鈷量則約12%。

根據(jù)正極材料聚合物元素的不同，市場上的三元電池分為NCA和NCM電池。NCA代表正極材料使用鎳鈷鋁酸鋰，NCM使用的是鎳鈷錳酸鋰，“523”、“811”代表鎳鈷錳三種元素的配比。

五月十一日，寧德時代董事長曾毓群在網(wǎng)絡業(yè)績說明會上稱，寧德時代有自己的無鈷電池技術儲備，目前研發(fā)進展順利，“是一個全新的、顛覆性的產(chǎn)品”。

誰在去鈷中收益？

在這場去鈷運動中，磷酸鐵鋰離子電池成為最大受益方之一。

在特斯拉和寧德時代商量使用無鈷電池的第二日，磷酸鐵鋰離子電池板塊股票湘潭電化（002125.SZ）、德方納米（300769.SZ）、合縱科技（300477.SZ）錄得漲停。

國內(nèi)生產(chǎn)磷酸鐵鋰離子電池的公司包括比亞迪（002594.SZ）、國軒高科（002074.SZ）、寧德時代等。

磷酸鐵鋰正極材料中不含鈷，成本只占電池總成本的不到15%。

信達證券的數(shù)據(jù)顯示，三元電池NCM523的總度電成本為724.91元/kWh，較磷酸鐵鋰離子電池的612.4元/kWh高出18.4%。

但巨頭們現(xiàn)在討論的無鈷電池，并不是在市場上應用成熟的磷酸鐵鋰離子電池。

磷酸鐵鋰離子電池雖然穩(wěn)定且便宜，但其能量密度低，若安裝在汽車上，重量幾乎比三元電池多出一個成年人。

這意味著，它的續(xù)航里程差強人意。市面上使用磷酸鐵鋰離子電池的電動汽車，續(xù)航里程約為200公里。

這顯然無法與三元電池400多公里的續(xù)航能力相提并論。

再加上我國政府對裝載三元電池新能源電動汽車的補貼，磷酸鐵鋰的市場空間，從電動汽車發(fā)展初期的絕對主流，被壓縮到現(xiàn)在只占國內(nèi)市場的不足三成。

為解決這一痛點，電池公司開始研發(fā)新技術，以新增磷酸鐵鋰電動汽車的續(xù)航能力。比亞迪推出刀片電池，寧德時代研發(fā)了CTP（celltopack，無模組動力鋰離子電池包）技術。

在國家級某重點材料研究單位任職的沈浩看來，這些方法是通過優(yōu)化電芯尺寸、簡化系統(tǒng)和模組等減重方式，以提高磷酸鐵鋰離子電池的能量密度。

“但這并沒有改變電池的電化學體系?！鄙蚝茖缑嫘侣動浾哒f，行業(yè)更關注的，仍是三元材料如何去鈷。

無鈷做得到嗎

三元材料基礎上的無鈷電池，到底是什么樣的？

某高校重點材料實驗室教授任原對界面新聞記者稱，從理論上看，三元材料的無鈷化可以實現(xiàn)。

“無鈷化后，材料的組分會發(fā)生很大改變，正極材料也許會變成二元或四元材料，但基本結構仍然不變。”任原對界面新聞稱。

二元材料指的是鎳錳酸鋰，四元材料指鎳鈷錳鋁（NCMA）聚合物。三元材料鎳鈷錳（NCM）去掉鈷，即變成了二元材料鎳錳酸鋰。

真鋰研究總裁墨柯對界面新聞記者說，正極材料技術進步有兩大方向：一是高電壓化，二是高容量化。

“尖晶石結構的鎳錳酸鋰，屬于5伏級高電壓方向?！澳路Q，比較目前3.7伏級的三元材料，由于電壓新增，電量也相應新增。

但墨柯認為，鎳錳酸鋰二元材料最大的問題是，找不到與之匹配的電解液體系。

“現(xiàn)有的電解液體系會被分解，電池會失效?！蹦抡f。

前身為長城汽車動力鋰離子電池事業(yè)部的蜂巢科技，在五月十八日稱，推出了薄片式無鈷電池。

它用層狀材料鎳錳酸鋰，代替了三元電池正極材料商用的鈷酸鋰。

墨柯稱，層狀鎳錳酸鋰屬于高容量方向，是在層狀鎳鈷錳（NCM）酸鋰的基礎上去鈷。

但墨柯認為，目前三元去鈷還到不了實用階段，連松下、LG化學等最強的電池巨頭尚做不到“去鈷實用”。

前述正極材料公司高管稱，無鈷電池的說法并不準確，“無鈷化”電池只是一個研究方向。

該人士稱，目前特斯拉電池廠的正極材料含鈷量并不低，約為6%-7%。

“特斯拉希望下一代三元電池的含鈷量不超過3%甚至降為零。”該高管稱，但即使是低鈷的三元電池，要實現(xiàn)大規(guī)模商用，最快也要兩三年后。

任原亦表示，無鈷化材料能否在電動汽車上得到規(guī)?；瘧?，還要更多數(shù)據(jù)才能下結論。

與業(yè)內(nèi)傳聞相比，相關公司的產(chǎn)業(yè)布局，更能反映市場真貌。

我國鈷業(yè)三巨頭目前并未對各自的鈷板塊作出調整。

鈷業(yè)占營收七成以上的寒銳鈷業(yè)，在四月八日的網(wǎng)絡業(yè)績說明會上稱，短時間內(nèi)，三元鋰離子電池依然是動力鋰離子電池的主流技術方向之一，公司將始終立足于鈷產(chǎn)品主業(yè)。

“隨著新能源汽車滲透率的不斷提高，即使在三元電池低鈷化的背景下，預計新能源汽車對鈷的需求仍將新增?！焙J鈷業(yè)董秘、副總經(jīng)理陶凱稱。

更多公司將探索轉向了高容量材料。

前述正極材料高管認為，高鎳低鈷是三元電池未來的一個實操方向。

任原也認為，采用高鎳材料是業(yè)界比較認可的提升電池能量密度的技術路線之一。

LG化學、寧德時代、比亞迪、國軒高科、格林美等公司，均在布局鎳鈷錳鋁（NCMA）電池材料。

這一四元正極材料的原理是，在鎳鈷錳正極聚合物里加入鋁元素，抑制高鎳的不穩(wěn)定性，三元變?yōu)樗脑牧?，逐漸實現(xiàn)低鈷化。

鈷業(yè)巨頭之一的華友鈷業(yè)，也已在印尼投資了鎳金屬和正極材料項目，其6萬噸的鎳金屬項目有望今年投產(chǎn)。

此外，電池公司也在將三元電池向高鎳低鈷的NCM622、NCM811配比產(chǎn)品轉變。

寧德時代稱，NCM811電池出貨量已占其總出貨量的20％。

新時代證券的研究報告認為，相比普通三元材料，高鎳三元材料有三大壁壘：在前驅體制備、正極材料燒結和生產(chǎn)環(huán)境方面要求相對苛刻；高鎳三元材料進入電池廠商的技術門檻、認證時間以及認證難度都在提升；要對正極材料進行摻雜改性以及表面包覆處理，且要適合的高鎳電解液進行匹配。

據(jù)界面新聞記者了解，從單噸總成本看，NCM811電池的成本，比NCM523電池高出2萬元，且前者的加工工序更為繁雜。

任原還表示，三元材料中，提高鎳的含量，會降低循環(huán)的穩(wěn)定性，安全性風險會加大。

“高鎳材料的電池循環(huán)穩(wěn)定性，可以通過優(yōu)化材料結構、表面包覆等手段實現(xiàn)，安全性可以通過開發(fā)配套的不燃電解質、優(yōu)化電池結構、添加過充保護、優(yōu)化熱管理系統(tǒng)等方式提升?！比螡嵎Q，但這些技術較為復雜，實現(xiàn)高鎳材料的大規(guī)模應用，還要學術界和公司界共同努力。

這意味著，目前商用的三元電池仍離不開鈷。

至于特斯拉會在電池日上曝出什么大新聞，業(yè)界只能根據(jù)馬斯克此前的只言片語作出猜想。

美國電動汽車新聞網(wǎng)站Electrekc稱，特斯拉很可能在電池日上公布其“路跑者”（Roadrunner）自主電池項目，該項目以降低電動汽車的生產(chǎn)成本為目的；特斯拉也可能推出裝著新電池的ModelS車型，以及宣布將在什么廠生產(chǎn)新電池。

墨柯則對界面新聞記者表示，特斯拉可能在電池日上公布三件事：和松下聯(lián)合開發(fā)電池的進展情況；宣布將使用磷酸鐵鋰離子電池，或者使用寧德時代的NCM523CTP電池技術；宣布最新的干電極技術。

“沒人能猜到馬斯克下一秒又會醞釀什么變化，天才都是這樣的，像喬布斯也是?！币晃惶厮估姆劢z在馬斯克的推特上留言道。

（應采訪對象要求，文中沈浩、任原為化名）