原標題：王傳福拔刀在前，魏建軍用“無鈷”安天下？

誰曾想，2020年的上半場中，動力電池的爭奪賽遠比新能源汽車精彩。

前有比亞迪王傳福聲稱可以將“自燃”從電動汽車字典抹去的“刀片電池”，後有寧德時代董事長曾毓羣在業績說明會上將有三種技術優於刀片電池，並表示“無鈷電池”目前研發順利後，下半年供貨特斯拉。

相比之下，從一線自主品牌長城汽車獨立而來的蜂巢能源帶來的消息顯得更爲重磅：直接發佈兩款基於無鈷材料的薄片式電芯產品——NMX無鈷電池，並預計最早2021年6月推向市場。

都說得電池者得天下，動力電池的戰爭已經打響，而此次長城汽車董事長魏建軍放出的號稱PK特斯拉的“無鈷”電池到底戰鬥力如何？

無鈷電池落地，續航超800km

在線上發佈會上，蜂巢能源董事長楊紅新表示，蜂巢這次發佈的兩款電芯產品基於無鈷的NMX材料製造，具有高循環壽命、高安全性和高能量密度的優勢。

楊紅新介紹，第一款產品是是基於590模組的電芯設計，容量爲115Ah，電芯的能量密度達到245wh/kg。

該款產品的特點，是在通用化電芯尺寸設計基礎上完成的，能夠搭載到目前大部分新的純電平臺上，擁有出色的循環壽命和日曆壽命特性，使得這款電芯在整車端能夠實現15年120萬公里的質保，預計在2021年6月份推向市場。

第二款是L6薄片無鈷長電芯，容量226Ah，這款產品正在與汽車企業合作開發，在先進的矩陣式PACK設計支持下，是全球第一款可以實現880公里的續航里程的車型，預計可以在2021年下半年實現量產。

楊紅新還表示，經過深入的研究探索，全新的薄片式的“無鈷電池”能夠解決“里程焦慮”、“安全”、“電池衰減”三大痛點，並可以實現整車續駛里程超過 800 公里，超過 15 年120 萬公里的超長壽命，而且更加安全可靠。

去“鈷”爲何成潮流？

瞭解電動汽車的都知道，電動汽車一半左右的成本都在動力電池上，主流的動力電池有磷酸鐵鋰和三元鋰電池，目前市面上的三元鋰電池中，重要成分之一就是鈷，以811電池爲例，鎳鈷錳的比例8:1:1。

同時鈷價格也十分昂貴，約佔整個動力電池成本的10%，鈷元素也因價格昂貴被很多人戲稱爲“鈷奶奶”。

相關數據顯示，2018年探明的全球鈷金屬的總儲量僅有710萬噸，其中剛果（金）境內的儲量約爲360萬噸，約佔52%。按照目前的電動汽車發展速度，倘若不考慮回收，鈷元素將在2026年被消耗殆盡。

另一方面，近年來其他國家如澳大利亞、俄羅斯和加拿大等國家逐漸制定政策，限制國內鈷礦石出口，以及剛果（金）當地礦廠僱傭童工行爲猖獗、政治不穩定，因此很多企業表示拒絕使用鈷元素，鈷的價格波動十分大，開採商嘉能可也在2019年提前停產開啓了對鈷礦爲期兩年的維護。

事實上，在中國如火如荼發展新能源汽車中，最大的贏家並非活躍着的車企，也並非動力電池企業，而是掌握剛果鈷礦開採的全球最大的鈷元素生產商嘉能可。

因此，鈷元素的稀缺性、開採受限以及價格劇烈波動，使得“去鈷化”成爲國際主流動力電池企業的新研發目標。

蜂巢能源憑何率先突破？

其實，無鈷材料的開發早有20年之久。

在之前，特斯拉CEO馬斯克曾表示，將在下一代電池中完全拋棄鈷，告別“帶血的電池”。但哪怕到了2020年初，特斯拉仍停留在剛宣佈採用寧德時代的“無鈷電池”，落地仍遙遙無期。

松下負責電池業務的主管也在2018年表示，松下目前已經大幅削減了鈷元素的使用量，將來的目標是實現鈷元素的零使用，相關技術已經在研發中。

而在諸多企業中爲何蜂巢能源率先解決呢？他們又是如何解決的呢？

楊紅新介紹，“蜂巢能源通過多種複合技術，顯著改善了無鈷層狀材料的鎳鋰離子混排問題以及循環壽命的問題，使無鈷材料終於跨過這些關鍵障礙，走到規模化應用的階段。”

他提到有三項技術極爲關鍵，是實現突破無鈷技術瓶頸的黑科技：

其一是陽離子摻雜技術。據瞭解，該技術可提高材料的上限電壓，實現能量密度比磷酸鐵鋰提高 40% 。蜂巢採用了兩種化學鍵能更大的元素，替代鈷，摻雜到材料中。該技術減少鋰鎳混排，大幅改善了材料的穩定性，可以在 4.3- 4.35V 電壓下穩定工作，使能量密度提高成本降低。

其二是單晶技術。單晶與多晶相比，具有更強的顆粒強度和更加穩定的結構，耐壓力強度可以提高 10 倍。正是這種穩定的晶體結構，爲無鈷材料帶來超長的使用壽命，電芯壽命可以比多晶高鎳三元高出 70%。

其三是納米網絡化包覆。蜂巢在無鈷材料的合成過程中採用納米網絡包覆技術，在單晶表面包覆一層納米氧化物，可以減少正極材料與電解液的副反應，該技術有效的改善高電壓下的材料循環性能。

安全性能是否過關？

此前業內很多人稱，無鈷電池在安全方面可能會面臨很大問題。基準礦物情報公司分析師羅爾斯也曾表示，從工程的角度來看，解決無鈷化電池的安全問題和生命週期問題是非常具有挑戰性的。

面對頻發的自燃事件和業內人士的質疑，楊紅新卻自信滿滿的表示，“蜂巢疊片無鈷電池的安全性無需過分擔心，我們已經通過了國標和歐標的全部安全性測試。”

在線上發佈會上，蜂巢能源用一段視頻來顯示三元鋰電池和蜂巢無鈷電池在熱穩定方面的對比，結果表明，蜂巢無鈷電池輕鬆通過 150°C的熱箱實驗，熱穩定方面明顯優於三元。此外，蜂巢能源還經過了針刺試驗、海水浸泡、擠壓試驗等。

值得一提的是，蜂巢能源的無鈷電池還在工藝和裝備上下足了功夫。

作爲疊片電池品類開創者，蜂巢能源使用“疊片”設計的電芯，可以有效提高方形電芯內部的體積空間利用率，層狀結構可以使極片的平整度更好、應力更均勻、膨脹變形更小。該設計可以使無鈷電芯在能量密度方面再提升 5%、循環壽命上再提升 10%。

據瞭解，松下、三星和寧德時代也表示將在2022年採用疊片工藝。

楊紅新介紹說，蜂巢能源目前已經掌握了全球最先進的高速疊片製造技術，未來可以實現每秒中裝配 8 片電極的全球最高生產效率，而且可以實現 600mm 以上長電芯的高速化生產，而且對齊度更高，更安全。

在PACK設計方面，蜂巢能源採用矩陣 PACK 設計。矩陣式結構能夠更好地降低 PACK 非增值件的重量，在保證安全性的前提下 能夠做到 80%的成組效率(傳統模組的 PACK 水平在 72%，VDA 電芯 CTP 做到 75%)。

同時，矩陣式結構還給熱管理帶來變革，改變了傳統電芯單一地面冷卻形式，通過上下雙層冷卻達到更精準控制電池溫度的效果，相對傳統 PACK 提升冷卻效果 40%，低溫加熱達到 60~70°C/h，溫度控制在 25~35°C之間，溫差控制在 5°C 以內。

此外，在產能方面，蜂巢能源斥在江蘇金壇建立了中國首個“車規級 AI 智能電池工廠”，總投資80億元，產值超130億元，規劃產能18GWh，共分三期建設：本次投產的一期項目規劃產能4GWh，二期項目規劃產能8GWh，預計2020年年底投產，隨後將進行三期6GWh產能的建設。

楊紅新介紹說，組裝車間產線全部採用“工業 4.0”的設計理念，自動化率100%；化成車間生產線體的整線自動化率達到了99%。

在產品質量檢測環節，金屬異物的檢出率相比傳統檢測手段可提高至原來的150%，而且還能檢測到傳統手段檢測不到的銅異物。楊紅新舉例表示，傳統的鋰電池工廠相對先進的控制體系可以控制電池生產環節中 1500 個左右的因子，我們通過對全製程的多維控制，監控因子則超過 2500 個，幾乎覆蓋單電芯的每個製造過程。

從疊時代到車規級製造，從四元材料到無鈷電池，蜂巢能源作爲“鋰電新勢力”成爲第一家使無鈷材料電池走向規模化應用的企業。

動力電池行業是否會因蜂巢能源“無鈷電池”的到來終結續航焦慮、安全等問題，又是否會因此掀起一場動力電池產業的變革？在接下來特斯拉的電池日上，特斯拉又是否會帶來碾壓蜂巢能源無鈷電池的技術變革？

動力電池領域的中場戰事後續情況如何，我們拭目以待。