三元锂电池，没钴到底行不行？
当前，电动汽车使用时的动力电池属于锂离子电池。如果按其使用的正极材料看，可分为磷酸铁锂电池和三元锂电池。所谓三元锂电池，指的是正极由三种材料组合而成的电池，目前比较常见的为镍钴铝（NCA）三元和镍钴锰（NCM）三元。无论是镍钴铝三元还是镍钴锰三元，它们都包含了镍和钴这两种材料，所不同的是一种用了铝，一种使用的是锰。由于铝可以起到提高电池循环化学稳定性的作用，能使电池正极材料中镍的含量进一步提升，所以相对来说，镍钴铝（NCA）三元的能量密度更高些，但电池稳定性比镍钴锰（NCM）三元更差。目前，自主品牌电动汽车使用的是镍钴锰三元锂电池。镍在电池正极材料中的主要作用是提高电池能量密度。电池正极材料中镍的占比越高，电池能量密度也越高。不过，镍是一种活性物质，它在电池正极中的占比越高，电池的稳定性就越差，安全隐患也越大，电池发生燃烧的可能性也越高，表现为循环充放电的容量损失、高温环境容量加速衰减、充电时产生气体使电池出现鼓包，而且电池正极热稳定性更差，更易引发热失控。于是，钴这种材料就开始发挥作用了。钴是一种贵金属，作为一种活性材料，它的作用是稳定材料的层状结构，提高材料的循环和倍率性能。也就是说，钴能使电池的稳定性增强，增大电池的充放电倍率并延长电池的循环寿命。至于锰，主要起着降低材料成本、提高材料安全性和结构稳定性的作用。事实上，镍钴锰三种材料是可以根据厂商生产技术和实际需要，按不同的比例进行搭配的。像镍钴铝或镍钴锰按5:2:3配比的，叫“523”电池，按3:3:3配比的，叫“333”电池，按6:2:2配比的，叫“622”电池。各种材料占比不同，电池产品的能量密度就不同，其中镍含量越高，电池能量密度就越高。不过，作为动力电池，不仅仅需要能量密度，更需要安全性能和使用寿命。钴使用于电池中，能有效提高电池安全性和使用寿命，所以在三元锂电池中是不可或缺的。
现在来看，三元锂电池没有钴是不太现实的。因为目前根本找不到比钴更加稳定，转化率更高的替代材料。现在随着三元锂电池逐步成为了新能源汽车的主要选择，所以对于钴的需求量也是逐步增加，但是由于现在钴的产地单一，并且非常的不稳定，所以现在各大新能源汽车车企都是在改进三元锂电池锂钴的含量，甚至想要摆脱三元锂电池对于钴的依赖。目前来看，还并没有哪家车企能够实现这项技术。最多只是能够减少对于钴的需求。三元锂电池发展已经这么长时间了，所以电池内部的各种元素配比已经非常的成熟了，这样也就导致如果对于电池内部的元素做出调整，那么就意味着相当于重新研发一种电池种类。这对于任何一家新能源汽车车企来说都是无法胜任完成的。这也就意味着采用三元锂电池作为自己旗下产品汽车动力的车企来说。是根本无法摆脱对于钴元素的依靠的。所以目前来看，想要在三元锂电池的技术上获得突破，彻底摆脱对于钴元素的依赖。只能依靠于以后的科学技术水平进步了。但是短时间内恐怕不太可能实现。
三元锂电池，就目前的技术来说，没有钴是不行的。那么钴到底在三元锂电池当中起到一个什么样的作用？为什么没有它就不行呢。下面我们一起来了解下。钴是新能源汽车三大件之一的动力电池的关键材料，钴在电池中起的是什么作用呢？钴的存在是为了防止电池过热，维持电池的稳定性。现阶段的电池，如果没有钴，是不可能长时间安全充放电的。所以目前的动力电池可以说是没钴不行。钴又是属于稀有金属，不仅存储量少，而且价格也很高。我国进口的钴有94%都来自刚果（金），如今的电解钴的价格已经是涨到了35万元/吨，而且随着刚果（金）宣布暂停钴矿出口，价格再一次上涨已是不可避免了，至于会涨多少，目前还不得而知。如今各国都已经确立了发展新能源汽车尤其是电动汽车的目标，对于钴的需求肯定是非常大的，不论是采用何种技术手段，在动力电池领域，短时间内钴肯定是无法替代的。所以在很长一段时间内，钴的价格和数量，会一直影响着新能源车型的发展。只有当新的替代材料被研制出来后，这种情况才会得到缓解。
随着电动汽车市场持续火爆，作为三元锂电池的正极材料之一，钴由于其稀缺性成为战略性的稀有金属资源，全球66%的钴产量都出自政局不稳定的刚果(金)，导致其储量有限、价格攀升，成为新能源汽车发展的掣肘。因此，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。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。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。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。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。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。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。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。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”。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”，磷酸铁锂电池同样具有良好的发展前景。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。
随着电动车销量的增加，三元锂电池需求量也是持续增长，作为材料之一的钴，由于其稀缺性成为战略性的稀有金属资源，所以生产商们在减少钴在三元电池中的含量，高镍低钴是目前的基本做法。
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。