近日，據(jù)外媒CNBC援引業(yè)內(nèi)人士消息，特斯拉計劃向全球最大的金屬礦商Glencore采購鈷原料。按照雙方的長期合作協(xié)議，Glencore將向特斯拉每年供應(yīng)6000噸的鈷。更有消息稱，這些鈷將計劃用于上海工廠與柏林工廠。

今年2月，路透社報道稱，特斯拉將在國產(chǎn)車型中應(yīng)用無鈷電池，隨后，特斯拉在短視頻平臺“故弄玄虛”地回復(fù)網(wǎng)友『無鈷，不代表一定是磷酸鐵鋰』，吊足眾人胃口。一石激起千層浪，當時鈷相關(guān)產(chǎn)業(yè)的股價大片跌停。

如今，特斯拉大規(guī)模采購鈷礦，傳言似乎不攻自破，至少特斯拉短時間還將依賴“含鈷”的電池。

鈷是什么?

目前的純電車主要線路是三元鋰電池，主要分為NCM(鎳鈷錳)和NCA(鎳鈷鋁)兩種方案，以特斯拉Model 3為例，目前它采用的是和松下合作研發(fā)的21700電池，它本質(zhì)上也是一種NCA電池，這里的C就代表鈷元素。

為什么非要鈷不可呢?從目前的材料技術(shù)來看，鈷是三元鋰電池正極中不可或缺的材料，主要起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用，可以防止電池過熱和延長使用壽命，重點是，目前還沒有找到鈷的完美替代品。

鈷金屬有兩個特點，一是不可再生、二是非常稀缺。根據(jù)《礦產(chǎn)利用與保護》期刊的研究，鈷在地殼中的含量很低，地殼中鈷的平均豐度僅為0.0025%，且地殼中的鈷90%呈分散狀態(tài)。比起大洋錳結(jié)核和大洋富鈷結(jié)殼等大洋底部的礦藏，陸地上的鈷含量就更不足了。

鈷金屬

2019 年，全球已探明的鈷礦儲量大約700萬噸，按照2019年全球14萬噸的開采量計算，鈷僅剩50年的余量，這與鎳、錳、鋁等礦產(chǎn)數(shù)十億乃至百億噸級別的儲量相比，少得有點可憐。

除了稀缺性，鈷礦的分布也非常集中。剛果、澳大利亞和古巴是全球鈷的主要產(chǎn)地，三個國家的鈷儲量加起來約占全球儲量的70%左右。而咱們中國已探明的鈷儲量為8萬噸，僅占全球總儲量的1.14%。

為什么都在追求無鈷?

一是成本問題，二是資源限制，三是人道主義。

根據(jù)有色金屬產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)安泰科的統(tǒng)計，2018年全球鈷消費量約為12.6萬噸，其中電池行業(yè)的用鈷量占比60.86%，達到7.8萬噸。

2014年的鈷價是20萬元/噸，到2018年一度沖高到66萬元/噸，據(jù)上海有色網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，截止今年5月，鈷價依舊高達25.3萬元/噸。相比之下，正極材料中的鎳、鋁、錳的價格分別約為10萬元/噸、1.3萬元/噸、1萬元/噸。肉眼可見的成本差距。

考慮到這個問題，特斯拉一直在走降鈷路線，其產(chǎn)品中鈷的含量確實從2018年的10%不斷下降，目前已經(jīng)到不足3%。但鈷在特斯拉的電池中依舊不可或缺。根據(jù)電池供應(yīng)鏈研究機構(gòu)Benchmark的計算，現(xiàn)在每輛Model S上需要的鈷為11公斤，每輛Model 3所需鈷的約4.5公斤。

那么，上面提到的特斯拉將要每年采購6000噸鈷，大概是什么概念呢?

去年全球鈷的產(chǎn)量為14萬噸，特斯拉的采購量大概占全球的4.2%。作為全球最大的鈷供應(yīng)商，Glencore去年的鈷產(chǎn)量約4.63萬噸，特斯拉每年向其采購6000噸，相當于拿走了其七分之一的年產(chǎn)量。

如果以每輛Model 3所需4.5公斤鈷計算，每年這6000噸的鈷，將能夠滿足特斯拉133萬輛車的鈷量需求。想象一下，如果這133萬輛車的實現(xiàn)無鈷化，將省下多少成本?

再說資源限制。21世紀能源轉(zhuǎn)型，石油逐漸被電氣取代，而隨著智能手機、電腦、數(shù)碼終端等電池設(shè)備愈發(fā)普及，再加上汽車逐漸電氣化，鋰電池產(chǎn)業(yè)越發(fā)重要，各國也開始意識到鈷礦的價值。我們前面也說到了，剛果、澳大利亞和古巴是全球鈷的主要產(chǎn)地，三個國家的鈷儲量加起來約占全球儲量的70%左右。資源集中的弊端就是容易引發(fā)資源爭奪。

上世紀7、80年代，美國為了控制波斯灣的石油選擇了與伊拉克結(jié)盟，而伊朗為了將石油的開采權(quán)收歸國有，與西方國家、伊拉克展開了歷時八年的戰(zhàn)爭。如果未來純電動車全球普及后依然離不開鈷，那“鈷戰(zhàn)爭”可能一觸即發(fā)。

最后是人道主義。和很多非洲國家一樣，雖然剛果有著豐富的銅、鈷、錫、鎳礦產(chǎn)資源，但幾十年來剛果一直飽受著“資源詛咒”，除了開采業(yè)外，剛果其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都停滯不前(采礦業(yè)占剛果收入80%左右)，加上戰(zhàn)火洗禮、政權(quán)腐敗的原因，社會發(fā)展近乎停滯。

手工采礦的兒童

由于設(shè)備落后，為了養(yǎng)家糊口，很多剛果人家傾巢出動參與手工采礦。根據(jù)剛果政府估算，目前國內(nèi)出口的鈷中有20%都由手工采礦者開采。其中約有4萬名兒童從事采礦工作(2014年數(shù)據(jù))，有些兒童每天在礦場工作高達12小時，每天只能賺1000~2000剛果法郎(折合4.1～8.2元人民幣)。出于人道主義考慮，全球電池產(chǎn)業(yè)也在減少對鈷的需求。

無鈷電池是什么?

基于上述幾個原因，全球電池供應(yīng)商和車企在電池產(chǎn)品研發(fā)中，都在盡力降鈷甚至是去鈷化。目前動力電池兩大主流技術(shù)路線中，能量密度具備優(yōu)勢的三元鋰電池，從NCM111、NCM523、NCM622發(fā)展到NCM811，鈷的比例在逐步降低;而另一路線磷酸鐵鋰電池本身不含鈷，但能量密度天然存在短板，因此車企試圖通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新來進行彌補，例如比亞迪(85.110,4.21,5.20%)今年推出的刀片結(jié)構(gòu)磷酸鐵鋰電池。

除上述兩種路線之外，今年5月，國內(nèi)蜂巢能源科技還發(fā)布了兩款無鈷電池，這兩款電池將采用鎳錳酸鋰結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)其實在20年前就已經(jīng)有了理論基礎(chǔ)，但受限于電解液和循環(huán)性能的問題，一直未能產(chǎn)業(yè)化。而蜂巢能源通過陽離子摻雜技術(shù)、單晶技術(shù)、納米網(wǎng)絡(luò)化包覆三項關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)這種電池的規(guī)?；瘧?yīng)用。

今年蜂巢能源發(fā)布的兩款產(chǎn)品中，第一款電芯容量為115Ah，能量密度為245wh/kg，在整車端能夠?qū)崿F(xiàn)15年120萬公里的質(zhì)保，計劃在2021年6月份推向市場;另一款電芯容量為225Ah，以B級轎車為模型，仿真測得NEDC工況續(xù)航里程最高可達880公里。如果它們真的能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，或許真的能取代含鈷的三元鋰電池。

特斯拉到底無鈷不無鈷?

——2019年2月，特斯拉宣布將以2.18億美元溢價55%收購Maxwell，后者擁有的干電池電極技術(shù)和超級電容器技術(shù)，能夠提升電池能量密度和簡化電池制造工藝。

——2019年10月，據(jù)外媒Electrek報道，特斯拉秘密收購了加拿大的電池制造和工程公司Hibar Systems。后者是一家專業(yè)生產(chǎn)電池單體設(shè)備的公司，在美國、中國均設(shè)有工廠。

——2020年5月，特斯拉與韓國韓華集團簽訂了電池制造機器的訂單。再加上近期的采購鈷的消息，特斯拉的一系列動作都在指向自主生產(chǎn)電池。

5月22日，特斯拉CEO馬斯克在推特上宣布，暫定今年9月15日舉行“特斯拉電池日”活動，活動將包括參觀電池生產(chǎn)系統(tǒng)。據(jù)悉，本次電池日，特斯拉或?qū)硪豢顗勖哌_百萬英里的全新電池。有內(nèi)部人士透露，這款電池將是特斯拉與寧德時代(195.580,17.78,10.00%)攜手研發(fā)。

5月初，寧德時代表示，已經(jīng)準備好制造一款壽命高達124萬英里(約200萬公里)的電池，或采用無鈷結(jié)構(gòu)，這將是目前三元鋰電池壽命的3~5倍。目前還不確定這款電池是否就是將在特斯拉電池日公布的合作項目。

“馬斯克告訴我，特斯拉希望自己做電池”，寧德時代董事長曾毓群在2019年度業(yè)績網(wǎng)上說明會上表示，“據(jù)我了解，他們的技術(shù)路線對我們不會有沖擊，雙方在共同探討如何把電池做得更好”。

從市場角度來說，特斯拉一只手要去鈷，另一只手又要買鈷，這正是馬斯克的高明之處，一來一回將談判的主動權(quán)掌握在自己手中。特斯拉要自己產(chǎn)電池估計是沒跑了，但是不是“無鈷”的呢?我們只能希望特斯拉9月的電池日不要再跳票了。(記者 皆電 唐科)