钴在新能源汽车中的价值
㈠ 一辆纯电动汽车电池需要多少钴
国产电动汽车的电池目前在6万左右,但3年后电池的量大价格减半,6年后只是现在的三分之一。
㈡ 新能源汽车产业中,怎样避免“钴奶奶”拖后腿呢你怎么看
如今,随着日本科学家吉野彰获得诺贝尔化学奖,以表彰他在锂离子电池领域获得的贡献,锂离子电池这种未来新能源核心技术再次成为了世界各国的关注焦点。相关的概念板块也随之大火,不仅仅是锂离子电池中的锂,用于制造电池的稀有元素钴的争夺战反而是更加激烈的,因其稀有和重要也被称为21世纪的“新石油”。随着越来越多声音提出担忧,认为未来可能陷入钴供应不足的情况,所以钴价较大概率在未来3年时间内上涨5倍以上。
在中国资本扎根的刚果,日本就很难单独打进去,日本贸易振兴机构披露,中国宣布从2007年起的2年间向非洲提供了近90亿美元援助。中国进行基础设施建设等得到回报,拥有了埋藏在刚果的铜和钴的开采权,中国从那时起就进行了“布局”。
㈢ 新能源汽车是指什么钴在新能源汽车领域应用指什么
新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。其中以锂离子电池作为动力来源的混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)是新能源汽车的重要组成部分。
锂离子电池也主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。正极材料约占锂电池制造成本的30-40%,是决定锂离子电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。钴镍锰酸锂三元材料被认为最适合做新能源汽车动力锂离子电池正极材料之一。在三元材料中,最常见的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金属钴的比重约占三元材料总重量的20.36%。新能源汽车推广以及动力锂电池的需求增加,新能源汽车将成为带动钴需求的新增长点。
㈣ 电动汽车大战一触即发,特斯拉为何一年狂囤6000吨钴
特斯拉一边喊着电池「无钴」化,一边又悄悄启动了一项囤钴计划。
近日,据外媒CNBC援引业内人士消息,特斯拉计划向全球最大的金属矿商嘉能可采购钴原料。
按照双方的长期合作协议,嘉能可将向特斯拉每年供应?6000吨的钴。
特斯拉在钴领域展开布局,让人不免联想到其在此前收购?Maxwell、加拿大?HibarSystems?公司,以及与韩国韩华集团达成合作等一系列动作。
这些被收购对象或合作公司分别在超级电容器、电池系统和电池组制造方面方面各有所长。再加上如今采购钴金属,一系列动作都指向特斯拉将自主生产电池。
1.钴的稀缺性
钴是不可再生资源。2019年,全球已探明的钴矿储量大约?700万吨。
与镍、锰、铝等矿产数十亿乃至百亿吨级别的储量相比,钴属于非常稀缺的金属。
按照2019年全球14万吨的开采量计算,钴还可以开采约?50年。
除了稀缺性,钴矿集中分布的特点也十分明显。
例如,比亚迪推出了基于磷酸铁锂电池的刀片技术,蜂巢能源研发的基于无钴电芯的?NMx镍锰酸锂电池,以及三星、丰田等在固态电池上加速布局等。
短期看,钴作为动力电池中的重要元素,在无钴技术成熟之前,仍将是新能源车上不可或缺的稀缺金属。
车企针对钴金属的布局,既可以保证钴供应的稳定性,又能为降低电池生产成本,因此极为重要。
长远来说,固态电池、磷酸铁锂电池等的普及,也将缓解钴资源供应压力。
只不过在那一天到来之前,大众、特斯拉、松下等新能源车上下游,仍要对钴资源进行妥善布局,为即将上演的新能源车大战做好一切准备。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
㈤ 新能源汽车是指什么钴在新能源汽车领域应用指什么
新能源汽车包括混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等各类别产品。其中以锂离子电池作为动力来源的混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV)是新能源汽车的重要组成部分。 锂离子电池也主要由正极、负极、电解液、隔膜组成。正极材料约占锂电池制造成本的30-40%,是决定锂离子电池安全、性能、成本和寿命的关键材料。钴镍锰酸锂三元材料被认为最适合做新能源汽车动力锂离子电池正极材料之一。在三元材料中,最常见的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O三元材料中金属钴的比重约占三元材料总重量的20.36%。新能源汽车推广以及动力锂电池的需求增加,新能源汽车将成为带动钴需求的新增长点。
㈥ 新能源汽车的更好选择 无钴锂电池才是未来
汽车的未来是新能源的,而新能源汽车的主流又以纯电动为主。因而纯电动汽车基本代表着新能源汽车,它的发展潜力无限。不过,续航里程焦虑、电池安全等问题是目前造成很多消费者抵触它的原因。对于这些发展中暴露出来的问题,难道就真的没有好的解决办法么?NO!无钴锂电池就是未来很好的解决良方。
5月18日,蜂巢新能源发布的无钴锂电池新品,让我们进一步看到了它的魅力。无钴锂电池更安全、续航里程达到880公里以上,电池衰减慢等这些优势都让我们清楚的明白,未来的新能源汽车领域势必会属于它。
3大痛点制约新能源汽车的爆发
中国是新能源汽车产销大国,也是振兴民族工业的最好版块。传统燃油车时代,发动机是核心也是我们的大短板。纯电新能源汽车车时代,驱动转变为电力,电池成为关键也是成本最高的核心部件,如今我们有着全球领先的动力电池品牌,有弯道超车的大好机会。
去年我国新能源汽车产销纷纷突破120万辆,而这仅是整体车市的5%左右,伴随未来基数庞大的传统燃油车都相继更替为新能源车,这里面还有巨大的市场等着去发掘。在现有的规模中,已经涌现出一批动力电池相关的企业。如以三元锂电池为代表的宁德时代和磷酸铁锂电池的比亚迪。它们均在早期政策大力扶持新能源汽车的发展中,取得了爆发性的发展。
目前纯电动新能源车型,主要以这两种电池为主。三元锂电池,能量密度高,可显著提升电动汽车的续航里程,满足车辆的高能量需求。不过其在安全性能和使用寿命上是软肋,自燃车型出现较多。
而磷酸铁锂电池发热量少,安全性好,但续航偏短,在追求高续航的情况下,这有点不符合主流。尽管相关厂家有在通过结构设计创新来增加电池容量,但增加重量带来的电耗也将随之增加。
因而,新能源汽车目前常用的这两种电池有利有弊,存在着安全、续航里程焦虑、电池衰减这3大主要痛点,无形中制约了新能源汽车的进一步爆发。那么,动力电池领域如何破局呢?
无钴锂电池成新能源汽车更好的选择
难道新能源汽车就真的没有更好的解决办法么?近日,蜂巢新能源发布的无钴锂电池就是很好的解决办法。在发布会上,蜂巢新能源推出的黑科技全新的薄片式的"无钴电池"能够解决上述三大痛点。他们是如何做到的呢?
其实,无钴材料并非蜂巢新能源独创,在无钴材料的开发道路上,科学家们已经持续走了20年。自从钴酸锂成为首个商业化的正极材料以来,由于钴的昂贵性和稀缺性,人们就一直在寻找可替代钴的其它材料。科学家们在合成镍锰酸锂的路上不断探索,但在无钴材料进入实际应用的道路上,一些关键问题始终没有得到很好的解决。蜂巢新能源通过持续海量资源的大量研发测试,最终通过多种复合技术得以解决。
其中,阳离子掺杂技术,可提高材料的上限电压,实现能量密度比磷酸铁锂提高40%,使能量密度提高成本降低;单晶技术可以改善电池的安全性和寿命;纳米网络化包覆,有效的改善高电压下的材料循环性能。这是突破无钴技术瓶颈关键的三大黑科技。
材料开发成功,看到了解决新能源电动汽车3大痛点的希望,但是要将它们运用到电动汽车上,还需要卓越的电芯设计、PACK设计和制造技术,也就是在卓越材料的基础上做出卓越的电池。
蜂巢新能源叠片电池的开创,可以使无钴电芯在能量密度方面再提升5%、循环寿命上再提升10%。而电池的矩阵PACK设计,保证了电池的安全性能。当然,最后就是投产制造了。蜂巢新能源已经投产了AI智能动力电池工厂,采用世界最先进的电池自动化生产设备,自动化率达95%,实现智能生产,能源回收系统,零排放等全球领先地位的多重优势。
这也得以呈现出续驶里程超过800公里,超过15年120万公里的超长寿命,以及更加安全可靠的无钴电池。新品发布会上,蜂巢新能源的L6薄片无钴长电芯,正在与长城汽车的一款高端车型做适配开发,搭载我们先进的矩阵式PACK设计,可以实现880公里的续航,预计2021年下半年推向市场。
卓越的材料,创新的工艺,先进的工厂这些铸就了蜂巢新能源先进的无钴锂电池。它具备高能量,高寿命,高安全的显著特点,而且摆脱了对钴元素的依赖,更加绿色环保,毋庸置疑是为新能源纯电动汽车的更好选择。
新能源汽车的未来属于无钴锂电
新能源汽车发展的初衷,就是要摆脱传统燃油车对不可再生资源石油的依赖,减少环境污染的环保之举。如今纯电动汽车完成了对石油依赖的,不过在电池方面,主流的三元锂电池对稀有元素钴依赖大,很可能成为未来电动汽车发展的瓶颈。
众所周知,钴是稀缺金属,是当下锂电池材料的重要组成部分。而我国钴元素稀缺依赖进口,严重限制了国内电池企业的发展。加上钴元素目前消耗快,如今有一半以上是用在锂电池上,一辆特斯拉电动车要用13.68公斤的钴,如果不加以改进,钴元素将在2026年左右将难以满足供应需求,对未来新能源汽车是一大挑战。
所以,科学家们一直在不断研究电池材料中减少钴元素,尽量少钴或无钴。今天,蜂巢能源推出的新品,将正极材料中的钴含量减到0,钴终于被彻底去除。锂电池迎来了一个新的品类——无钴电池,它将会是是新能源纯电汽车的未
编者有话说:从燃油车时代的后起,技术受制于人,到如今新能源汽车兴起,我国逐渐掌握了核心技术,尤其是在电池领域。不管是磷酸铁锂还是三元锂电池到今天最新的无钴锂电池,夯实了我们国产车企弯道超车的机会。而未来以蜂巢新能源为代表的动力电池企业,也将愈加成为主流,带动无钴锂电池新能源汽车的高速发展。
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㈦ 因为自己开的是新能源的电动汽车,昨天无意间看到关于特斯拉的报道,说到现在锂电池里含有金属钴,有剧毒
钴是有毒,但和你几乎没关系,因为你不可能接触到,万一你接触到了也应该是电池爆炸以后的事了,所以你用锂电池该担心的是电池的安全问题!
特斯拉用的是三洋的钴酸锂电芯,也是全球最好的钴酸锂电芯,但电芯串并联多的话就容易出问题,而且一爆炸起火就是大问题,所以特斯拉也烧了好几辆车了!
其它电动汽车绝大部分用的是磷酸铁锂的电芯,安全性好多了,但是能量密度也低了(特斯拉不用的原因)
㈧ 特斯拉使用无钴电池,对国内新能源车企影响有多大
含钴电池的性能当然比三元锂电池好,比磷酸铁锂电池也更好,特斯拉作为行业的“颠覆者”或者说搅局者,而特斯拉这个消息一放出来,对股市的影响可不小,锂电池板块开盘大涨到涨停,而钴业则跌停。当然也有人说这是特斯拉放出的烟雾弹,因为钴在国际上的价格一直很高,借这个机会拉低钴的价格。
不论特斯拉用不用钴电池,它已经走在了一条降低成本提升竞争力的路上,对于国内的车企和造车新势力来说,最重要的是要有自己的干货技术和竞争力,否则狼来了就不是一句口号。
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㈨ 使用无钴电池,特斯拉在价格上占据优势
2月18日,多家媒体报道,特斯拉和宁德时代就中国版特斯拉汽车上使用宁德时代的不含钴电池正展开深入谈判,目前协商已经进入尾声。
特斯拉相关负责人表示与宁德时代有合作协议属实,宁德时代的磷酸铁锂电池本身就不含钴元素,但其对该协议是否会最终落地并未评论。宁德时代方面表示,公司“有能力根据客户需求提供合适的和有竞争力的解决方案,给客户带来价值”。
此前的2月3日,宁德时代发布公告称,公司拟与特斯拉以及特斯拉(上海)有限公司签订协议,向特斯拉供应锂离子动力电池产品。供货有效期限为2020年7月1日至2022年6月30日。
报道称,特斯拉与宁德时代洽谈LFP电池供应事宜已经有超过一年的时间。如今这一协议若能达成,特斯拉将在产品中使用磷酸铁锂(LFP)电池,尽管目前尚不清楚特斯拉使用磷酸铁锂电池的量是多少,但能够肯定的是磷酸铁锂将助力特斯拉有效降低产品成本。
使用无钴化电池可有效降低电池成本
特斯拉打算使用无钴电池的想法由来已久,去年年中,马斯克曾在推文中表示,“使用少于3%的钴在我们的电池中,未来将不使用钴在下一代电池中。”在特斯拉去年的财报会议上,马斯克声称可以把钴的使用量降到零。目前Model3上使用的最高能量密度电池就大幅降低了钴含量。
特斯拉上海工厂
值得一提的是,特斯拉使用无钴电池并不表明其已经放弃了三元锂电池。前不久,有媒体报道称,特斯拉正与能源巨头嘉能可协商长期供货协议以确保上海工厂的钴供应。
而且特斯拉自己要投产的就是三元锂电池,即使三元锂电池成本很高,但其拥有良好的电池管理系统和续航能力,这是目前新能源汽车所追求的。作为电动汽车领域的翘楚,特斯拉自然不会只为了降低成本而放弃三元锂电池带来的利益。
近日,特斯拉正在弗里蒙特建造一条试点电池生产线,并设计自己的设备生产电池,或将在今年4月份的投资人会议上宣布自产电池的具体信息。
而去年5月份,特斯拉就收购了Maxwell电池公司,将其79%的控股权控制在自己手中,为自产电池做准备。资料显示,Maxwell是著名的超级电容制造商,拥有业内领先的干电极技术。这种技术能极大地提高锂离子电池性能,可以将电池使用寿命提升至原先的两倍,而且与湿涂层电极相比成本更低。除了Maxwell,去年10月,特斯拉还收购了加拿大电池制造设备和工程技术公司海霸。种种举措无不是为自产电池做准备。
毫无疑问,使用无钴化电池和自产电池将大幅度降低特斯拉的制造成本,进一步彰显特斯拉在电动汽车领域的优势,将在价格竞争中对其他品牌形成巨大冲击。届时,无论是造车新势力还是传统车企都将无法避免。
来源:第一电动网
作者:王玉琴
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㈩ 大神说车:蜂巢能源加入战局,无钴电池到底有多香
自从在去年的上海国际车展上高调亮相之后,长城汽车集团旗下的零部件板块在最近一年的时间里,一直动作不断。继蜂巢易创发布了全新一代的2.0T涡轮增加发动机,九速双离合器变速箱、电驱动桥总成等全新产品之后。
日前,蜂巢旗下的另一个重要组成部分蜂巢能源,也正式发布了两款全新的前瞻性的无钴电芯,按照计划,蜂巢能源的首款量产化无钴电池将会为明年六月正式实现量产。
从蜂巢能源发布的信息来看,此次发布的两款无钴电芯容量分别为115Ah和226Ah。前者的外廓尺寸为33×220×101.6mm。能量密度为245Wh/kg,或575Wh/L。后者的外廓尺寸为575×21.5×118mm。能量密度为226Wh/kg,或590Wh/L。
从单纯的物理数据来看,这两款无钴电芯的的能量密度已经超过了传统的622型三元锂离子电池和811三元锂电池。而通过一系列的矩阵式组合之后,搭载这一技术的某款在研新能源动力车型,可以在有限的车身电池布局空间内,实现880公里的续航里程。结合此前蜂巢能源发布的叠片电池技术来看,这很有可能是二者共同作用的结果。
根据蜂巢能源官方发布的信息显示,这两款无钴电池可以被运用到目前绝大部分的纯电动车型平台上,并且得益于无钴化的设计架构,其还具备了出色的循环寿命和日历寿命,在整车端可实现15年或120万公里的质保。最重要的是,这两款无钴电池已经不再是概念化的产品,它已经具备了量产化的基础。
从这几项基础性能来看,似乎,蜂巢能源此次发布的两款无钴电池,将会掀开纯电动动力车型的新的一页。没错,一直以来,制约着纯电动动力车型发展的短板,或者说,让新能源车产生续航里程焦虑,难以在市场范围内自发普及开来的短板,就是电池技术而电驱动以及能源管理系统,其实现在已经很成熟了。电池技术的短板也使得纯电动车的电驱动桥可以提供的更好的驾乘质感,被短接了起来。
为了解决这个问题,我们也看到了诸多的动力电池解决方案,从最遥远的燃料电池,再到中长期的固态电池,再到现在的基于传统三元锂离子电池进行的改进。都在围绕着动力电池的密度提升,加快充放电速度以及降低动力电池的成本在做着努力。
就眼下的技术发展趋势来看,无钴化或者少钴化,是动力电池产业发展在现阶段的一个重要技术方向。
原因很简单,钴,太贵了。
根据相关统计数据显示,钴在地壳中的丰度仅为0.0025%,据此推算,全球陆地的钴储量大约为710万吨,而且这其中52%的钴,都集中在刚果(金)。而被挖出来的钴,又有50%都消耗在了锂电池上。物以稀为贵,再加上储量集中,最近几年里,钴矿的价格一路飙升。照这样下去,马上就要飙到电池企业不可接受的地步了。
再加上现在新能源动力车型在全球汽车产业内的蓬勃发展,以及个人电子消费产品需求的不断扩大,预计到2026年以后,钴矿,就要供不应求了。再要找钴矿石,怕是要到月球上去了。
所以,动力电池的无钴化技术转型,单纯的就是为了降成本。不过,不要认为降成本就一定是个贬义词,相反的,降成本的落地是实现产业化的基础。比如说,燃料电池技术就是因为早年间质子交换膜一定要用到铂,没错,就是结婚钻戒的那个铂,成本高昂才难以得到量产化的普及,一直到丰田找到了一种碳。这是后话,这里暂且不表。
从传统的三元锂离子电池组的发展来看,近年来越来越多的新能源动力车型开始使用了811三元锂离子电池,比如说广汽的Aion系列就是一个典型的代表。所谓的811电池,其实就是其正极材料中镍钴锰的含量,按照80%:10%:10%的比例构成的三元锂电池。
据此往前追溯,三元锂电池还被分为523、622等型号。目前,在新能源动力车型市场中占主流地位的型号,是622型。而特斯拉所采用的动力电池,则是镍钴铝的结构。
在三元锂电池的三种正极元素的构成里,镍含量的高低决定了电池组能量密度的大小,但是,镍含量过高会导致三元锂离子电池组的稳定性变得很差。而锰和铝则是起到一个提高电池循环化学稳定性的作用,其中,镍钴锰的晶体结构又比镍钴铝的晶体结构稳定一些,不容易出现什么胀气或者是过度发热的情况。对,手机电池经常鼓包就是因为用的镍钴铝的晶体结构不稳定所致的。所以,现在的绝大部分新能源动力车型,都是用的镍钴锰的构型。
那么,钴在这其中是干什么的呢?这事还真可以从字面上来理解,介于镍和锰之间,用来稳定材料的层状结构,同时提供镍钴锰材料的循环性能和倍率性能。嗯,就是这样一个看似无关紧要,但是又不能没有的角色,占掉了三元锂离子电池的绝大部分成本。
作为一种全新的新能源动力电池,除了蜂巢能源之外,宁德时代、比亚迪等传统的电池企业都在摸索动力电池的无钴化架构。在国际市场上,LG化学、松下等动力电池供应商也都在着手研究四元锂电池的架构,以尽量减少钴元素在电池中的使用量和依赖程度。
比亚迪早年间推出的磷酸铁锂电池,从本质上看也是一种无钴电池,在整个大趋势的推动作用下,比亚迪也在今年推出了基于磷酸铁锂电池的技术架构,进一步优化结构推出了磷酸铁锂刀片电池,大幅度的提升了其能量密度。而特斯拉也在不久前宣布,将会与宁德时代共同研发基于磷酸铁锂技术打造而来的单芯电池。
从目前蜂巢能源所公布的NMY无钴电池的名称来看,它应该是采用了镍锰钇的材料,钇是一种稀土金属元素。虽然在地壳中的含量同样不高,但是40%的钇都集中分布在中国。
所以,这也是一种资源优势。而根据蜂巢能源的信息显示,全新的无钴电池也实现了高续航能力和安全性的提升,尤其是在安全性上,完全优于三元锂电池。
那么这样一来,蜂巢能源的这一波操作,可能真的要开创电动车的2.0时代了呢。
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