马斯克不想要“带血的电池” 但是让电池无钴的难度似乎有点大

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日前，电动车先驱特斯拉宣布，将改进电池技术。马斯克在推特发文称，他们目前的Model 3汽车电池中，有不到3%的钴，而他们将改进技术，争取在下一代电池中完全抛弃钴，改变其“带血的电池”的名声。这种技术有何意义，难度又有多大?

钴是目前电池的重要成分，也是电池中最昂贵的材料。然而，在大多数情况下，钴的开采往往会侵犯工人的人权。因此，科学家和业界都在研发无钴电池。

马斯克所说的“下一代”，是一个很模糊的说法。既然他没有给出明确的时间表，我们也就无从预计他什么时候兑现承诺，但可以肯定的是，不会在未来几年内实现。

The Verge采访了基准矿物情报公司分析师罗尔斯(Caspar Rawles)，他解释了为什么制造无钴电池如此具有挑战性。

钴的产地在哪里?数量很稀少吗?

钴矿主要来自刚果民主共和国。去年，全球66%的钴在刚果出产，这个国家对全球钴供应有强大的控制力。

钴并不在最稀有的矿物之列，尽管它比锂、石墨等少见一些。通常情况下，钴是作为镍或铜矿的伴生品被开采出来的。因此，钴的供应往往受到更大的铜和镍市场的约束。如果这些市场出现低价、需求不足，钴矿投资也会下降。

许多像特斯拉这样的公司正致力于无钴电池的研发，你认为他们什么时候能成功?

特斯拉目前使用的NCA(nickel, cobalt, aluminum，镍、钴、铝)配方，钴的含量已经非常低了。在过去的6年里，特斯拉和松下(为特斯拉提供电池)已经减少了60%对钴的依赖，非常厉害。但我们认为，鉴于他们已经遇到了工程瓶颈，想要再降低成本是很困难的。

其中有哪些问题?

钴被用在电池阴极中，作为电池的稳定元素。钴减少后，电池的生命周期也会缩短。目前，电动汽车的市场标准是，在8年保修期内，保持80%的原始电池容量。公司需要确保电池达到标准，否则，若要在保修期内大量更换电池，增加的成本可能会超过从从减少钴使用中节省的部分。

此外，还有一个安全问题。当钴含量减少后，镍含量就相对上升。电池不能有效地冷却，更易过热，从而导致自燃。虽然这种风险相对较低，但一旦发生，是大多数人不可承担的。此外，低钴配方需要在特殊的干燥环境中生产，这也需要额外成本。

我认为，从工程的角度来看，解决这些问题是非常具有挑战性的。所以在我看来，当前的NCA技术还将在未来10年内主导产业。

此前有些人指出，松下曾宣布要开发一款无钴电池，结果却订购了3倍于之前的钴，你能解释一下此举吗?

无钴电池是松下当前的研发目标，但我不看好它能很快面世。因此，松下订购更多的钴，是因为它们需要生产更多的电池。

你对钴市场怎么看?价格会越来越贵吗?

这是问题价值数十亿美元。电动汽车正在创造市场对钴真正的需求，而且这种需求将持续很长一段时间。过去对钴的需求主要是用于喷气发动机和硬件的超级合金。现在，超过50%的需求来自电池行业，这将彻底改变整个行业。

与此同时，刚果正在大规模开采新矿。在我看来，钴的价格在2022年之前都会保持稳定。不过在那之后，需求将超过供给，然后价格上涨。

你认为电池的未来方向是什么?“下一代”指的是什么?

更加先进、钴含量更少的锂离子电池，可能在几年后就会出现，不过，对于这种材料的研究已经接近其物理化学极限。对我来说，下一代电池就像带固态阳极的固态电池，但它们还有很长的一段路要走。其他东西，比如钠离子电池，还在实验室里，你需要从实验室到试验，再到阴极测试，再到电池测试，至少还需要10年。