随着电动汽车的普及，电池技术出现哪些变化？

汽车厂商以及电池企业都在研发降低钴在三元锂电池材料配方中的比例，一些企业甚至已经开始研发无钴电池，只是目前看来，无钴化解决方案尚难以实现。

　　供不应求钴价上涨

　　近日，有媒体发布报告预测，钴的短缺潮可能会提前到来，这一动力电池最昂贵材料的紧缺将在未来5~10年对电动汽车产业产生较大的影响。数据显示，刚果(金)的钴产出占全球钴矿的2/3，亟待发现新的资源产地。另外，不少寡头矿产公司正在大量囤积钴，导致钴更加难以获得。

　　BNEF一位分析师称：“从目前的情况看，找到新的矿产资源还需要很长时间，如果仅依靠刚果(金)的钴资源，那么到2020年时很有可能出现钴供给危机。”宝马集团表示，正在大力布局电动汽车的汽车制造商都已经意识到供应危机。

　　值得一提的是，全球最大的新能源汽车市场——中国，市场增速比预期还要快，短时间内将出现一钴难求的局面。分析师指出，如果钴的供应量无法稳步提升，钴价还将急剧上涨，这将对电动汽车市场的发展造成严重的影响。数据显示，自2016年初开始，钴在英国伦敦交易所的价格增长了270%，今年3月再创历史新高。电动汽车金属资源集团主管皮特·迪宁在一封邮件中表示，不管刚果(金)的政局是否会影响钴的出口，现在的高价已经充分体现出钴的紧缺性。

　　当前，松下一直在设法确保其在钴市场中的稳定供货，业内人士预测，到2018年松下的钴用量将达到近8000吨。此外，宝马、大众、三星SDI、LG化学等企业也都在寻求稳定的供货源，此前大众和宝马希望与钴供应商签订长期合同，但进展并不顺利。中国有色金属工业协会钴业分会秘书长徐爱东在日前举行的中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛上特地谈到了终端用户向上游供应商锁资源这一话题。她说：“为了锁住价格，很多企业要同上游供货商签订长达10年的合同，这一行为不太理智，虽然钴市现在很热，但是谁都不能保证现在就是低价。一方面价格锁不住；另一方面，很多钴矿业加入了‘负责任供应链’体系，希望能够实现钴行业可持续的矿产采购。”

　　高镍低钴大势所趋

　　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。中国很多动力电池企业也都在布局高镍三元电池。高镍低钴，一方面是为了提高能量密度，另一方面是为了降低成本。

　　车企也在抓紧研发先进的技术，使钴在电池中的含量进一步减少。目前，比亚迪计划在今年年底前将镍钴锰的比例调整至8:1:1，宝马有望在2021年也采用该配方比例。预计到2020年，该类低钴电池将占到电动汽车电池总量的7%，到2030年这一比例将增长至57%，从而减少电池原材料对电池总价的影响。

　　显然，松下显得更为激进，希望将钴在三元电池中的含量降至零。松下汽车电池部门的负责人田村坚表示：“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。”作为特斯拉Model 3独家电池供应商，目前松下在美国内华达州的超级工厂中生产电池。松下汽车业务负责人伊藤吉郎谈到，除了在电池技术上尽量减少钴的用量以外，松下还积极同钴的供应商进行协商，希望可以签订长期稳定的供应合同，“从而使公司避免因原材料价格的飙升而遭遇风险。”

　　5月初，特斯拉宣布其Model 3安装的电池已经极大地降低了钴的含量，与此同时提高了镍的含量，从而达到了有史以来最高的能量密度，并且实现了超强的耐热性。日前，特斯拉CEO马斯克在社交媒介上表示，在特斯拉Model 3的电池中，含钴量已经降到不到3%。他们将继续改进技术，争取在下一代电池中完全抛弃钴，改变“带血的电池”的名声。

　　无钴短期内不太可能

　　除了降低钴在电池中的比例，对钴进行回收也是一个解决方案。根据BNEF的报告，目前对钴的回收率仅为25%~50%，如果可以将所有乘用车电池中的钴进行回收，那么到2030年，预计每年通过回收钴的总量将达到10万公吨。目前，包括三星SDI和宝马等在内的企业都在积极探索从手机和汽车电池中对钴进行回收。但无论是降低电池中钴的含量还是对钴进行回收，都只能缓解一时的困境，并无法真正解决供应难题。

　　那么无钴电池真的可行吗？作为锂电池的重要原料之一，钴能够明显提升锂电池的能量密集度。为了替代钴，电池厂商往往会增加镍的使用量，以提升电池的能量密度。但镍的使用量增加之后，会导致相应的电极材料的结构稳定性降低，进而影响到电池循环寿命和安全性。一些行业人士认为，目前车企和电池供应商只是降低了钴在三元电池材料中的配比，但目前钴尚无法替代。

　　“从锂电池的技术来讲，在镍钴锰的比例为8:1:1时，电池能量密度达到300瓦时/公斤已经可以清晰地看到‘天花板’，可能未来10年都无法突破。”宁波杉杉股份有限公司副总裁孙晓东在锂产业与动力电池国际高峰论坛上如是说。不少业内人士也表示，尽管很多电池供应商都在降低钴的使用量，但大部分厂商并未实现8:1:1技术路线在量产中的应用，至于无钴电池的上市时间，恐怕就更为久远了。

　　徐爱东对此也表示：“事实上，目前8:1:1三元电池产量不到总体的10%，因为在降成本的同时电池企业也要考虑安全问题。”她认为，从战略角度来看，高镍低钴肯定是发展方向，但短期内钴还是无法替代。一方面，配方比例改变给电池封装方式带来挑战，而目前锂电池还是以圆柱封装方式为主，软包和方形技术还不成熟；另一方面，电动汽车要降低成本，实现发展，还是要以保证安全和质量为前提。“不能一味追求降成本而仓促上马。”她说。

　　中长期钴价有望趋稳

　　好消息是，钴价不会一路高涨。最新数据显示，从6月1日开始，国内钴价持续下跌，6月26日钴的报价为54.26万元/吨。疯狂增长了一年多的钴价，终于迎来了“急刹车”。徐爱东表示，新能源汽车以及动力电池产业的发展对上游材料的拉动很明显，从去年开始钴的涨价幅度非常高，已经引起市场极大的关注。但当价格上涨到一定程度以后，供应链的调整将会使之趋于稳定。

　　中国北方车辆研究所动力电池实验室主任王子冬此前在接受《中国汽车报》记者采访时表示，钴价已经开始下跌，表明钴对汽车电池的影响并没有那么大，而且三元电池并非“万金油”，他认为磷酸铁锂电池同样具有良好的发展前景。对此，高工产业研究院院长罗焕塔持相同观点，他认为：“从第一季度的产量来看，国内三元电池的增长速度达到了63%。但是，正极材料尤其是钴的价格上涨之后，现在也有很多企业在思考或者尝试放缓三元材料比例的变动，或者走磷酸铁锂路线，现在部分企业已经开始进行这方面的尝试。”

　　徐爱东最后指出，随着三元锂电池材料的发展，钴将会迎来消费强度的下降，但总消耗量还是增加的。与锂、镍相比，钴的消费增速会放缓。与此同时，钴价上涨、供应链趋紧导致的高镍化趋势，也会对钴的消费前景和投资产生影响。只要钴价回到比较适中的价位，还是会刺激其消费增长。总的来说，她认为，随着电动汽车的普及，电池技术也会出现较大的变化，各方面综合发挥作用，能够保持电池产业平稳地发展。

比亚迪与宁德时代在动力电池领域的战局，因为长安汽车的加入而发生变化。

7月5日，比亚迪与长安汽车签署战略合作协议暨电池合资合作框架协议，双方将联合各自在传统汽车、新能源汽车、智能互联网、共享出行等领域的资源，围绕汽车新能源、智能化、共享出行等汽车发展领域展开全方位深度合作，将在新能源整车、新能源产业链、智能网联、智能交互、无人驾驶等细分领域深入展开技术合作，探索PHEV整车联合开发及共享平台等。

这也意味比亚迪的动力电池终于正式门户开放，结束自给自足的时代。

比亚迪董事长兼总裁王传福接受第一财经记者采访时谈到，从去年以来，比亚迪开始推进零部件市场化，通过高度整合，提升了内部竞争力，加快电池、电机和电控等零部件的市场化发展。比亚迪产业化发展的时间已很长，此前在手机等板块有to B的经验，在电池板块也将可以服务好相关汽车厂商。他坦承，此前比亚迪面临着电池供不应求的局面，但比亚迪在不断扩大产能，内需与外供的关系，可以通过规模化来平衡好。

长安汽车总裁朱华荣透露，去年11月与王传福初步有合作的意向，经过8个月便有实质性突破，双方有一致的目标，通过整合各自的全球资源，加速朝电动化、智能化和互联化的方向前进。

第一财经从知情人士获悉，长安汽车与比亚迪拟联合投资50亿元人民币，在重庆两江新区成立一家具有独立法人地位的合资公司。

新成立的合资公司聚焦于动力电池生产、销售等业务板块，产能按照10GWh规划，分阶段实施，一期达成5-6GWh，二期达成4-5GWh。而作为投资人的长安汽车与比亚迪，将联手打造全球领先的汽车动力电池产业化平台，加速推动新能源汽车的发展。同时，长安汽车亦将入股比亚迪电池业务板块，双方通过股权关系和资本纽带建立起更为全面的战略合作关系。

未来，双方还将围绕电池回收再制造、电池快充、移动换电、充电高速路等领域进行深入研究，形成国内一流的新能源产业化能力。

而比亚迪做出如此大的转变，与竞争对手宁德时代的猛烈进攻有一定关系。

2017年，宁德时代以12.0GWh的动力电池销量成为全球第一，反超比亚迪的7.2GWh。而在2016年，比亚迪以7.1GWh的销量稳居国内动力电池榜首，在全球仅次于日本松下，高于宁德时代的6.8GWh。

不仅如此，宁德时代于上个月11日正式登陆深交所创业板，借助资本市场进一步加快扩张的步伐。6月19日，也就是宁德时代上市的第9天，其市值达到1266.5亿元，超过比亚迪同期的1227.1亿元。

面对强劲的对手，比亚迪开始反击，从新能源汽车和动力电池两条线加大火力。6月27日，比亚迪年产能24GWh的动力电池全自动化工厂，在青海南川工业园正式下线，2019年投产后将是全球最大的动力电池工厂。同时，比亚迪还在青海的格尔木和海东分别建设工业园区，加速产能的布局。按照规划，到2020年比亚迪动力电池总产能，将达到60GWh，这一数据超过了宁德时代规划的54GWh。

虽然在未来产能上做好了反超对手的准备，但在动力电池市场占有率一决高下的过程中，宁德时代手握宝马、大众、上汽等一批汽车整车厂的合作伙伴，假如比亚迪继续单打独斗，则难从宁德时代的包围圈突围。

王传福表示：“本次战略合作迈出了比亚迪动力电池对外供应的第一步，是比亚迪开放供销体系的重要进展，对动力电池业务乃至集团的长期发展都具有重大战略意义。”同时，比亚迪预计未来还将加快开放步伐，引入更多国内外主机厂，实现包括动力电池销售、设立合资公司、引入战略投资在内的一系列战略举措，加速动力电池业务发展，巩固行业龙头地位。

电池仅是双方合作的一部分，而在共享出行及海外市场业务等领域，将利用“长安出行”平台，投放比亚迪新能源车型，以形成优势互补；同时，长安汽车与比亚迪还将共同探索KD工厂、渠道、服务等领域的海外市场合作，围绕新能源汽车分时租赁、网约车业务的海外推广展开调研。

新能源已成汽车未来发展趋势。同时，电动化促进智能化、网联化的发展。面对百年一遇的变革，车企趋向从独斗变为团战，比亚迪除了与长安结盟之外，还与百度等科技公司合作，而长安的战友除了比亚迪之外，还有东风、一汽等车企，此外，华为、百度也是长安的“战友”。

王传福谈到，长安汽车有上百万辆汽车的年产销量，在发动机等零部件上具有成本优势，而比亚迪在电池、电机、电控等方面占有技术、规模等优势，双方可以优势互补，实现品牌向上。