編者按

目前三元材料體系絕對“無鈷”方案并不成熟。綜合考慮性能和成本，通過精細調控高鎳材料組分、煅燒溫度、燒結氣氛，做到相對“無鈷”的高鎳低鈷材料才是可行的。

三元鋰電池在乘用車的規模應用，并不斷朝高鎳化發展趨勢下，金屬鈷作為三元電池一項關鍵原材料，因全球礦藏儲量有限，且集中于常年局勢不穩的非洲國家剛果，因此“無鈷”電池成為一個重要的研究目標。

鈷元素在三元材料體系中起穩定材料結構的作用，Co含量增加能有效減少陽離子混排，降低材料阻抗值，尤其對于提高材料電子電導率，改善倍率性能、降低電芯內阻等有其不可替代的作用。

主流“無鈷化”的方案包括：用其他有類似作用的元素替代鈷；多個材料體系耦合；使用陰離子氧化還原對；精細調控高鎳材料等。

目前三元材料體系絕對“無鈷”方案并不成熟。綜合考慮性能和成本，通過精細調控高鎳材料組分、煅燒溫度、燒結氣氛，做到相對“無鈷”的高鎳低鈷材料才是可行的。

低鈷高鎳正極材料（鎳含量≥90%，鈷含量≤5%），不應該看作是目前市場應用主流NCM811/NCA電池為增加能量密度，而對其他性能（如循環性、安全性等）做出妥協的一種選擇。

近年來，不管是學術界還是工業界，做了大量關于改善高鎳低鈷材料的工作，包括在體相摻雜、表面處理、制備環境管控、生產全流程自動化等一系列技術上取得了長足的進步。

如特斯拉最新一代鎳電池鈷含量會進一步降至3%以下，客觀上已經相對“無鈷”。不斷“去鈷”也能進一步降低對鈷價變化的敏感性，有利于預期管理，控制成本。

此外，高鎳低鈷的NCA材料在特斯拉車型上的成功應用以及大規模出貨已經在一定程度上驗證了高鎳低鈷材料巨大的市場潛力和前景趨勢。

而容百科技的研究生產數據表明，LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2材料通過工藝的改進，在性能上完全具有媲美甚至超過市場主流的LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2材料，同時克比容量提5%以上，其帶來能量密度的升高也是顯而易見的。另外原材料成本可以降低10%左右。

隨著電解液、負極等其他主材配套材料的革新發展，電芯生產技術的不斷進步，消費者對低成本長續航里程電動汽車的訴求的不斷增強，高鎳低鈷材料的應用勢必會加速擴大占據一定份額。

如果未來行業進一步向高鎳化發展，比如做到Ni93（含鎳93%）、Ni95，鈷的含量將更少。

事實上，不管從開發還是市場應用角度考慮，都應該看作是在保持或改善現有主流NCM811/NCA高鎳材料性能優勢的同時，進一步降低成本，增加能量密度，追求極致材料，推動新能源技術的發展和普及的有力工具。