近日，據外媒CNBC援引業內人士消息，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議，Glencore將向特斯拉每年供應6000噸的鈷。更有消息稱，這些鈷將計劃用於上海工廠與柏林工廠。
今年2月，路透社報道稱，特斯拉將在國產車型中應用無鈷電池，隨後，特斯拉在短視頻平臺“故弄玄虛”地回復網友『無鈷，不代表壹定是磷酸鐵鋰』，吊足眾人胃口。壹石激起千層浪，當時鈷相關產業的股價大片跌停。
如今，特斯拉大規模采購鈷礦，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。
鈷是什麽？
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的21700電池，它本質上也是壹種NCA電池，這裏的C就代表鈷元素。
為什麽非要鈷不可呢？從目前的材料技術來看，鈷是三元鋰電池正極中不可或缺的材料，主要起到穩定結構的作用，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，壹是不可再生、二是非常稀缺。根據《礦產利用與保護》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。比起大洋錳結核和大洋富鈷結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、鋁等礦產數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%。
為什麽都在追求無鈷？
壹是成本問題，二是資源限制，三是人道主義。
根據有色金屬產業咨詢機構安泰科的統計，2018年全球鈷消費量約為12.6萬噸，其中電池行業的用鈷量占比60.86%，達到7.8萬噸。
2014年的鈷價是20萬元/噸，到2018年壹度沖高到66萬元/噸，據上海有色網數據顯示，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，特斯拉壹直在走降鈷路線，其產品中鈷的含量確實從2018年的10%不斷下降，目前已經到不足3%。但鈷在特斯拉的電池中依舊不可或缺。根據電池供應鏈研究機構Benchmark的計算，現在每輛Model?S上需要的鈷為11公斤，每輛Model?3所需鈷的約4.5公斤。
那麽，上面提到的特斯拉將要每年采購6000噸鈷，大概是什麽概念呢？
去年全球鈷的產量為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商，Glencore去年的鈷產量約4.63萬噸，特斯拉每年向其采購6000噸，相當於拿走了其七分之壹的年產量。
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。想象壹下，如果這133萬輛車的實現無鈷化，將省下多少成本？
再說資源限制。21世紀能源轉型，石油逐漸被電氣取代，而隨著智能手機、電腦、數碼終端等電池設備愈發普及，再加上汽車逐漸電氣化，鋰電池產業越發重要，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盟，而伊朗為了將石油的開采權收歸國有，與西方國家、伊拉克展開了歷時八年的戰爭。如果未來純電動車全球普及後依然離不開鈷，那“鈷戰爭”可能壹觸即發。
最後是人道主義。和很多非洲國家壹樣，雖然剛果有著豐富的銅、鈷、錫、鎳礦產資源，但幾十年來剛果壹直飽受著“資源詛咒”，除了開采業外，剛果其他產業的發展都停滯不前（采礦業占剛果收入80%左右），加上戰火洗禮、政權腐敗的原因，社會發展近乎停滯。
手工采礦的兒童
由於設備落後，為了養家糊口，很多剛果人家傾巢出動參與手工采礦。根據剛果政府估算，目前國內出口的鈷中有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年數據），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）。出於人道主義考慮，全球電池產業也在減少對鈷的需求。
無鈷電池是什麽？
基於上述幾個原因，全球電池供應商和車企在電池產品研發中，都在盡力降鈷甚至是去鈷化。目前動力電池兩大主流技術路線中，能量密度具備優勢的三元鋰電池，從NCM111、NCM523、NCM622發展到NCM811，鈷的比例在逐步降低；而另壹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構創新來進行彌補，例如比亞迪今年推出的刀片結構磷酸鐵鋰電池。
除上述兩種路線之外，今年5月，國內蜂巢能源科技還發布了兩款無鈷電池，這兩款電池將采用鎳錳酸鋰結構。這壹技術其實在20年前就已經有了理論基礎，但受限於電解液和循環性能的問題，壹直未能產業化。而蜂巢能源通過陽離子摻雜技術、單晶技術、納米網絡化包覆三項關鍵技術，實現這種電池的規模化應用。
今年蜂巢能源發布的兩款產品中，第壹款電芯容量為115Ah，能量密度為245wh/kg，在整車端能夠實現15年120萬公裏的質保，計劃在2021年6月份推向市場；另壹款電芯容量為225Ah，以B級轎車為模型，仿真測得NEDC工況續航裏程最高可達880公裏。如果它們真的能夠實現大規模產業化，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，後者擁有的幹電池電極技術和超級電容器技術，能夠提升電池能量密度和簡化電池制造工藝。
——2019年10月，據外媒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。後者是壹家專業生產電池單體設備的公司，在美國、中國均設有工廠。
——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，特斯拉的壹系列動作都在指向自主生產電池。
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系統。據悉，本次電池日，特斯拉或將帶來壹款壽命高達百萬英裏的全新電池。有內部人士透露，這款電池將是特斯拉與寧德時代攜手研發。
5月初，寧德時代表示，已經準備好制造壹款壽命高達124萬英裏（約200萬公裏）的電池，或采用無鈷結構，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年度業績網上說明會上表示，“據我了解，他們的技術路線對我們不會有沖擊，雙方在***同探討如何把電池做得更好”。從市場角度來說，特斯拉壹只手要去鈷，另壹只手又要買鈷，這正是馬斯克的高明之處，壹來壹回將談判的主動權掌握在自己手中。特斯拉要自己產電池估計是沒跑了，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。
（圖/文/攝：皆電?唐科）
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