新能源汽车主要以什么为能源

如果不是偶然在股市狠赚了一笔，股民老张可能永远不会认识一种叫“钴”的东西。虽然近期中国股市并不景气，但几只带有“钴”字的股票却一路走高，今年A股第一个交易日，也正是在钴概念的带动下“涨”声一片。

同样，在现货市场上，钴的价格从去年至今已翻了一番。今年3月，国内主要有色金属现货市场金属钴报价均价超过60万元/吨。而在一年前，一吨金属钴的报价还不到30万元。

钴与新能源汽车共舞

钴，这种灰白色、并不起眼的金属价格一路狂涨，为投资者和投机客提供了无数获利机会。

在2018胡润全球富豪榜上，多位来自新能源行业的富豪进入，背后的钴和锂功不可没。

其实，早在2008年到2016年，钴的价格一直比较稳定，甚至由于过于小众，一度被忽视。

那么缘何在近期出现爆发性增长？不难发现，钴价的飙升和新能源汽车市场的井喷有着非常密切而统一的步伐。

作为一种重要的战略金属元素，钴广泛应用于电池材料和合金制造领域，也是三元锂电池的必备原料。而三元锂电池是目前新能源汽车的使用主流，目前还没有可替代品。

从2016年下半年开始，随着各国相继给出禁售燃油汽车时间表，大大加快了电动汽车的发展速度，对钴这种电池阴极成分的需求也直线上升。

由此可见，三元锂电池是拉动“钴”需的最大动力。仅2016年，中国80%以上的钴需求来自电池领域。

另据分析预计，到2025年钴需求将达到20万吨以上。

数据显示，全球已探明钴的资源量是2500万吨，储量720万吨，储量高度集中在刚果（金）、澳大利亚和古巴。这3国储量就占到了全球总储量的70%。而中国储量仅为8万吨，占全球储量的1.1%。我国近90%钴原料进口量来自刚果。

与预期的需求相比，钴的稀缺性一下就凸显出来了。

前不久，全球最大的电池原材料供应商、矿业巨头瑞士嘉能可首席执行官伊万•格拉森博格称：“如果钴全部落到中国公司手里，那么就别想再看到欧洲产的电动汽车”。不难听出，伊万•格拉森博格的言外之意就是：谁拥有了钴，谁就掌握了电动汽车的命运。

在投资市场雀跃飞舞的“钴”，在新能源汽车产业被争得头破血流。

继石油和稀土之后，一场夺“钴”大战正在全球激烈地展开，不少车企与电池厂商也已纷纷布局，一时间硝烟弥漫。

宝马、大众等在布局新能源汽车的同时，还向新能源汽车产业链上游的钴资源端延伸，以此保证原材料供应。

大众则表示目前正在推动建立一个长期的供应合同保障，从而避免材料出现短缺。去年12月初，大众已经邀请钴原料生产商到沃尔夫堡总部展开会谈。宝马也正与钴等电池原材料供应商们举行会谈。

电池的烦恼

一直以来，新能源汽车的发展受制于电池的续航里程、安全性等重要因素制约。除此之外，电池的高成本也是新能源汽车的一大心病。

“目前动力电池的研发和制造投入都是非常高的，光电池成本可能就占了车子成本的一半以上”。爱驰汽车一位专业人士表示，这主要因为目前新能源汽车还处于市场培育期，产量并不很大，加上电池所需的原材料价格过高，导致了前期投资的分摊费用非常高。

而钴价走高对电池价格影响非常大。这位专业人士算了一笔账。现在1KWh三元电池的成本是1200元左右，钴成本占比约10%。

尽管价格一路走高，但仍然有钱难求一“钴”。

国内最大的钴供应商之一的华友钴业销售部门的工作人员透露，现在下订单，差不多要等两个月才能拿到货，而且要先付款。

格林美、华友钴业、金川集团三家占据了这个市场的半壁江山。从供应上看，格林美的情况和华友钴业类似。该公司一个人士同样表示，货量并不大。

因此，当人们惊叹于中国新能源汽车的“蓬勃发展”之时，也有声音指出：我国新能源汽车市场的红利，有很大一部分被国外原材料商拿走了。

“钴的价格上涨，其实也跟国外生产方有意识地提高定价有关。” 一位证券行业分析师表示：钴的主要生产商都在国外，定价权也在国外的生产方手上。

另外一个业内人士同样认为，钴矿资源现阶段仍是寡头控制，从供需来看，钴供给短期其实并不存在缺口，但卖方市场导致出货量及定价权在矿端。

作为全球最大的钴生产国，日前，刚果(金)议会通过了新的采矿法草案，钴被归为战略金属而将被收取5%的专利税。

不受制于“钴”

尽管夺“钴”之战打得火热，但国内一些生产新能源的主机厂表示：对此并不需要过多担心。

虽然目前钴等原材料价格上涨传导至了动力电池生产厂家，但国内动力电池这块存在产能过剩情况，其电池价格甚至有略微下行态势，所以汽车整车厂家暂时并未有钴价格上涨带来的压力。

除此之外，随着电池技术升级，现在很多厂商已经减少钴的用量来降低生产成本，“现在622型或811型三元都在降低钴的比例。”爱驰汽车的这位人士指出。

高企的成本，也倒逼动力电池企业在提高电池能量密度的同时降低成本。该人士坦言，“钴”作为稀有金属，难免会出现紧缺感。但是，市场的发展一定会找个一个平衡，如果技术上过多依赖一种不可持续的东西，那么这种技术不会长久。

这位人士表示：对于像钴这样的稀缺资源价值永久看高是不理性的，能源的多样化一直是国家提倡的，现在的很多技术都有可能是将来的方向。

国外的一些机构也对此早有意识。德国一家研究机表示，“为了减少这些风险并减少对钴和锂储备的压力，应将研究活动扩大到电池原料替代技术的领域”，

丰田汽车上个月还表示，已经找到了一种使电动汽车更便宜且不易受钴‘锂’供应因素影响的方法。

石器时代的终结并不是世界用尽了石器，而是不断涌现更新的技术完结了石器时代。同样，对于新能源汽车产业来说，受制于“钴”的时代，也终将会被不断涌现更新的技术所完结。

【太平洋汽车网】新能源汽车电池是锂电池，镍镉电池和镍氢电池虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。

但是铅酸电池的比能量、比功率和能量密度都很低，以此为动力源的电动车不可能拥有良好的车速及续航里程。

镍镉电池和镍氢电池虽然性能好于铅酸电池，但含有重金属，使用遗弃后对环境会造成污染。

镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，现有混合动力电池99%的市场份额为镍氢动力电池，商业化的代表是丰田的普锐斯。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo，PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85%的市场份额，目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和EsTIma，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。长安杰勋、奇瑞A

5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行，他们采用的也都是镍氢电池，不过电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。

三元锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰三元正极材料的锂电池。相对于钴酸锂电池安全性高，但是电压太低。能量密度介于磷酸铁锂电池和钴酸锂18650电池之间。未来新能源汽车电池的发展趋势，适合北方的天气，低温时电池更加稳定。

代表车型：北汽新能源EV20

0、北汽新能源EU26

0、特斯拉Model3。

石墨烯电池锂电池内添加石墨烯，可以帮助锂电池降低产能时的热量，达到减少能量损失的目的，最终避免大量能量被浪费，同时也能减少热量对电池的损害，提高电池的使用寿命。墨烯电池的普及将会是电动汽车的飞跃，一旦石墨烯电池应用到新能源汽车上，对整个汽车行业将是颠覆性的改变。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车的电池是汽车的核心。但是电池材料是什么呢？

1.阴极材料介绍

三元锂电池分布在我们生活的每一个角落。除了汽车，还有手机和电脑。没有锂电池，人类的生活会受到很大的影响。正极材料是目前锂离子电池中锂离子的主要储存场所，其性能直接影响锂离子电池的性能。新能源汽车的续航里程很大程度上与阴极材料有关。

2.常见阴极材料的比较

正极材料主要分为四类：三元、磷酸亚铁锂、钴酸锂和锰酸锂。这四种阴极材料各有特点，可以对新能源汽车产生很大的影响。三元材料是几种多元金属材料的复合氧化物。并且可以充分发挥金属的优势，而且电池容量相对较高，所以在乘用车上应用广泛。目前市场上的新能源汽车多采用三元锂电池。

磷酸亚铁锂原料含量低，具有良好的可回收性和安全性。缺点是容量低，所以主要用于动力电池中的公交车和物流车。锰酸锂资源丰富，价格便宜。循环不良，高温时衰减严重，所以在动力电池中少量使用。钴酸锂能量密度高，但价格高，不环保。目前主要用于3C电子产品。

锂钴镍再迎政策催化，新能源产业发展推动品种走强。节前四部委发布关于调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知，尽管补贴政策有所退坡，但更利于行业发展。

而苹果公司洽商首次直接从矿企长期购买钴，也间接表明钴短缺局面正受越来越多关注和认可。镍供需处于短缺状态，根据InSG数据，2017年全年镍供应短缺增至10、34万吨，且2018年产能释放不乐观。

因为锂电池具有蓄电量大，无记忆，可充放次数多，质量轻，可回收，污染小等优点所以叫新能源。

新能源就是区别于传统的能源，如煤炭、石油。而风能、太阳能、锂电等都属于新能源。以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源。

介绍

锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。

1、在锂电池正负极材料采集上

现在锂电池的正极材料主要有钴酸锂，锰酸锂，磷酸铁锂，负极材料基本上都是石墨，钛酸锂等材料。随着新能源汽车的发展，锂电池可谓是“大红大紫”。使得全球对锂钴矿产的需求也呈现指数级增长。随着世界争相用清洁能源替代化石燃料，提取锂和钴等电池成分带来的环境影响成为一个严峻的问题。2016年5月，数百名抗议者将从内陆水域中打捞的死鱼扔上当地街头。当地锂矿的有毒化学品泄漏对生态系统造成了严重破坏。从照片上看，河流上漂着大量死鱼。一些目击者称，还看到牲畜死于饮用受污染的水，尸体向下游漂浮。随着当地采矿业活动的急剧增加，环境在不断恶化。

艾迈斯认为，无论是何种能源燃料，一旦涉及采矿，毋庸置疑是都会对环境造成污染的。近些年来，随着环保问题日益趋于生活化，不得不迫使对于材料另想它法。人工制造正负极材料逐渐开始应于锂电池上，而并非一味的采集从矿石中提取所需元素，大大减少了对环境过得污染。小编相信随着新能源汽车的快速发展，这些问题将会被逐一解决。

2、相对于传统能源，锂电池更具优势

从新能源汽车的发展来看，锂电池是更加环保的，汽车燃料的发展是与能源发展相伴而行。在石油时代，汽车使用汽油、柴油作为动力燃料，不但给城市造成空气污染，而且随着石油供应短缺，造成燃油价格上涨，随之出现燃气汽车和生物燃料汽车，作为替代燃料。能源发展逐步向再生能源过渡，出现利用太阳能、风能等发电的电动汽车，最终出现以动力电池为主要能量存贮的新能源汽车。在我们目前看到的新能源车中，纯电动车占据了很大的份额，它在行驶的过程中完全可以做到零排放和无污染。即便他充电的时候所消耗的能量转换成了发电厂的污染排放，所带来的对环境的污染也要远远小于燃油汽车，因为发电站的能量效率转换更高，我们做到内燃机的热效率只有不到40%。而发电站集中排放也很便于治理和安装环保设备。

3、锂电池是否环保回收利用是重点

现在国内回收电池行业刚刚起步，对应的回收率仅2%，这实在是难以达到环保标准。那么，在电池回收问题上，行业内当下都遇到了什么困难呢？首先：废旧汽车动力电池拆解工序复杂且具有安全隐患；其次，产品一致性差且剩余寿命及电池状态无法系统评估；系统集成技术不成熟，回收利用经济性欠佳等等诸多问题，都需要从上至下共同来解决。而且必须要做到赏罚分明。而且，小编认为对负责企业给出一定的优惠政策也是十分有必要的。目前，根据报废程度，动力电池回收可分为梯次利用和再生利用。梯次利用属于轻度报废，可以通过应用在储能设备和低速电动车上进行二次利用；再生利用属于重度报废，通过化学方法提取锂、钴等贵金属电极材料，达到材料再制造的目的。从电池本身的物理化学性质和稀有元素价格等综合因素分析，业内普遍认为，磷酸铁锂电池更适合梯次利用，三元锂电池则适合直接回收。然而，不管是梯次利用，还是回收再生，处于发展初期的动力电池回收还存在着商业模式不成熟、缺乏足够有效的废旧电池收集渠道以及电池拆解/拆卸不匹配、剩余寿命预测难等问题。因此，锂电池的回收再利用无疑是环保问题的重中之重，不管是从材料采集还是相对于传统燃料，锂电池的发展和环保的优势都开始逐渐显现。锂电池将会成为动力储能的主流趋势。

随着技术的进步，全球共同迈向低碳未来，加速了化石燃料向新能源的转变。

交通和能源生产迫切需要减少排放，电动 汽车 和电池存储技术的发展正在迅速改变这两个市场。

锂，有时被称为“白色石油”，是能源储存的关键组成部分，全球近四分之三的锂来自澳大利亚的矿山或智利的盐湖，近年来需求猛增。

本期推介文章来自福布斯《电动 汽车 正在推动对锂的需求，也对环境造成了影响》（Electric Vehicles Are Driving Demand for Lithium—With Environmental Consequences），作者James Ellsmoor 对这一领域进行了深入分析。

特斯拉只用了63天的时间就造出了一块100MW的锂离子电池，这是世界上最大的锂离子电池，能够在不到一秒钟的时间内作为备用电源投入使用，极大地提高了可再生能源的实际可实用性，消除了间歇性供应问题。

尤其是当燃煤电厂或风力发电场意外关闭时，这种巨型电池将起到稳定电网的作用，大幅降低能源成本。

通过在需求波动期间买卖电力，特斯拉靠电池产生了收入，五天的价格波动之后，收入接近140万澳元(96万美元)。

由于其灵活性和对现有能源存储形式的改进，许多公共事业公司已经开始考虑大规模采用电池的可行性。

然而，一些突出的问题正威胁着锂电池的发展。

作者指出，当越来越多的人了解到使用锂电池来储存能量的好处，向低碳经济转型过程中较为消极的一面也暴露了出来。

矿业本身的弊端对电池的崛起造成了沉重的压力。因为制造电池，需要一系列的稀土金属，而这些金属的开采制造会排放大量废气。锂矿开采约有一半来自卤水开采，其余为硬岩开采，对环境的危害更大。

此外，锂、镍和钴等主要成分含量有限，不太可能完全满足当前和未来的需求。

不管怎么说，锂电池对低碳世界的未来非常重要。那么，是否有办法既满足当前和未来的需求，又能减少污染呢？这其中是否蕴藏着新的商机？

首先，作者提到，研究电动 汽车 可持续性的报告指出，随着市场对新型电动 汽车 的高需求，更多的 汽车 被制造出来， 汽车 行业将从规模经济中受益，生产过程更高效、污染更少。

一方面，为电动 汽车 制造的过剩电池会形成一个回收市场，减少对新的采矿活动的需求。另一方面，可以刺激各大能源勘探公司研发新的突破性技术，促进促进行业规范，尽量减少对环境的有害影响。

最近的一项研究显示，美国可以通过可再生能源来满足其80%的能源需求，其中最大的缺口是储存电力资源的基础设施不健全，与之相关的市场价值超过2.5万亿美元。

作者认为这实际上是新能源行业的又一个商机。

许多初创企业和投资者正在寻求相关电池存储技术的突破，以取代或补充锂离子电池，或找到一种方法使其更高效、成本更低。

其中一个名为“突破性能源投资”(Breakthrough Energy Ventures)的项目由包括比尔•盖茨(Bill Gates)、杰夫•贝佐斯(Jeff Bezos)和理查德•布兰森(Richard Branson)在内的多位亿万富翁资助，旨在通过超过10亿美元的投资，为零碳未来找到解决方案。

目前，大规模的电池存储有了一个渐进的替换计划，即利用低碳能源（核能和天然气）来替代化石燃料的基本能源需求，安装电池作为备用系统，直到它们能够逐步取代上述能源。

能源储存显然是低碳未来不可或缺的一部分，也是 科技 初创企业寻求技术突破的机会。毕竟资源有限且宝贵，不可滥用。

纯钴电池：纯钴是指电池使用单一的钴锂材料。单一使用钴锂材料的电池。

区别：钴锂的容量较好但价格贵、化学稳定性差所以一般的电池使用混合设计的方法降低成本、提高性能。

1、钴酸锂电池简介：钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电压3.7V。

2、锂电池简介：锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由爱迪生发明。电池运用的反应方程式为：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。在以前，因为锂金属的化学性质非常活泼，对加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池长期没有得到应用。随着现代科学的发展锂电池现在已经成为了主流。2016年2月22日，国际民航组织宣布禁止锂电池行李托运。 锂电池通常分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。

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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