編者按：目前三元去鈷還到不了實(shí)用階段,特斯拉收購Maxwell看中了干法技術(shù)干法技術(shù)還有很多好處，不僅帶來鋰離子電池性能提升，還能大幅度降低成本。

前段時間，特斯拉大肆宣傳準(zhǔn)備走無鈷路線。作為明星流量公司的特斯拉此舉對市場帶來了很大的影響。然而事實(shí)似乎并非如此，六月十六日，有媒體爆出消息稱特斯拉從Glencore購買鈷，交易量可能高達(dá)每年6000噸。

特斯拉此前一直使用松下供應(yīng)的三元電池(NCA)，其中含有鈷元素，為此，在去年的特斯拉財(cái)報電話會議上，有分析師向馬斯克提到鈷等稀有金屬大宗商品價格劇烈變動將影響特斯拉的前景。馬斯克當(dāng)時對此的回應(yīng)是：可以把鈷的使用量降到零。自此以后，特斯拉將推出無鈷電池的概念誕生了。

三元電池去鈷，可行嗎?

2019年五月份，特斯拉宣布完成對Maxwell的收購，Maxwell是全球著名的超級電容制造商，特斯拉收購Maxwell并不想用超級電容代替鋰離子電池，而是看中了生產(chǎn)超級電容的干法技術(shù)。一位業(yè)內(nèi)資深專家告訴《我國汽車報》記者，相比于傳統(tǒng)鋰離子電池生產(chǎn)方法，使用干電極技術(shù)有諸多的好處。

二月三日，寧德時代公布通告稱，公司擬與特斯拉及特斯拉(上海)有限公司簽訂協(xié)議。協(xié)議中約定，寧德時代將向特斯拉供應(yīng)鋰離子動力鋰電池產(chǎn)品。坊間一直傳言，寧德時代將向特斯拉供應(yīng)磷酸鐵鋰離子電池。磷酸鐵鋰離子電池中不含有鈷元素，一些人自然把特斯拉上海廠的Model3將使用磷酸鐵鋰離子電池與無鈷電池概念聯(lián)系在一起。

超級電容不含鈷，磷酸鐵鋰離子電池不含鈷，無鈷電池的概念推出后，經(jīng)過一段時間的炒作，概念似乎得到了強(qiáng)化。據(jù)金投網(wǎng)信息顯示，2019年0五月0五日，電解鈷ge99.8%，價格為263000-278000元/噸。2020年0五月二十日，電解鈷ge99.8%，價格為245000元/噸，大約一年時間，鈷價格降低了18000-33000元/噸。

假如按照特斯拉與Glencore每年6000噸交易量來估算，特斯拉可以省下約1500-2800萬美元(折合人民幣1.08-1.98億元)。特斯拉與Glencore沒有公布協(xié)議細(xì)節(jié)，雙方約定的價格沒有對外公布，我們只能根據(jù)公開資料推算。總之，鈷價下跌后，特斯拉可以節(jié)省一大筆錢購買鈷金屬。

三元電池去鈷，可行嗎?曾有專家接受采訪時稱，從理論上看，三元材料的無鈷化可以實(shí)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(jié)構(gòu)仍然不變。二元材料指的是鎳錳酸鋰，四元材料指鎳鈷錳鋁(NCMA)聚合物。

真鋰研究總裁墨柯在接受采訪時認(rèn)為，目前三元去鈷還到不了實(shí)用階段，松下、LG化學(xué)等電池巨頭也仍無法做到去鈷實(shí)用。

在特斯拉宣布完成對Maxwell的收購時，記者曾采訪業(yè)內(nèi)多位專家。超級電容產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長、中車新能源總經(jīng)理陳勝軍告訴記者，超級電容不受鋰、鈷、鎳等貴金屬資源限制，重要原材料是活性炭，這種物質(zhì)重要來源于椰殼等自然界生物質(zhì)通過活化制成。

收購Maxwell為了干法技術(shù)

特斯拉收購Maxwell看中了干法技術(shù)，陳勝軍說：干法工藝可以顯著新增極片活性物質(zhì)的負(fù)載量，從而有效提升儲能器件能量密度。據(jù)Tesla評估，該工藝假如應(yīng)用于鋰離子電池，在現(xiàn)有體系條件下可將鋰離子電池能量密度提升10%-30%以上。

鋰離子電池充放電過程中，從正極脫嵌的鋰離子，并沒有100%在放電時回到正極，假如可以從正極材料外再尋找到一個鋰源，保證正極脫嵌的鋰離子不會浪費(fèi)于化成過程，最終就可以提高全電池容量。這個供應(yīng)外界鋰源的過程，就是預(yù)鋰化。預(yù)鋰化關(guān)于提高動力鋰電池的能量密度和循環(huán)壽命有著重要意義。傳統(tǒng)濕法工藝要使用大量的有機(jī)溶劑，很難實(shí)現(xiàn)預(yù)鋰化。干法技術(shù)在整個制備過程沒有溶劑參與，因此，在原材料混合階段就可以添加金屬鋰。

干法技術(shù)還有很多好處，不僅帶來鋰離子電池性能提升，還能大幅度降低成本。與傳統(tǒng)工藝相比，干法技術(shù)省卻了涂覆過程中的溶劑添加、干燥蒸發(fā)、二次輥壓等工序，成本自然大幅度降低，另外，電極切條分邊后，未與集流體涂覆的材料仍然可以再次輥壓利用。而傳統(tǒng)濕法不能如此重復(fù)利用。

在生產(chǎn)過程中，流水線必須將PTFE(聚四氟乙烯)纖維化，使活性物質(zhì)與纖維化的PTFE(聚四氟乙烯)形成網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)，這是成膜前預(yù)處理的難點(diǎn)之一。在持續(xù)的擠出輥壓過程中，預(yù)處理后的活性材料仍然是粉體材料，使粉體材料能夠形成均勻一致的片狀材料，仍然是整個工藝流程中的又一個難點(diǎn)。

成型的片狀材料必須機(jī)械強(qiáng)度高，只有這樣才能保證整個工藝流程的持續(xù)生產(chǎn)，片狀材料還必須表面光亮，這樣才能保證均勻性、一致性較好。

特斯拉上馬鋰離子電池項(xiàng)目已是箭在弦上，不得不發(fā)，特斯拉上馬的鋰離子電池項(xiàng)目不是磷酸鐵鋰，早前就有報道是三元電池。然而，時間不等人，特斯拉不能等到干法技術(shù)真正取得突破才生產(chǎn)鋰離子電池，及早訂購鈷可以保證自己在未來不處于被動地位。