馬斯克不想要「帶血的電池」 但是讓電池無鈷的難度似乎有點大

日前，電動車先驅特斯拉宣布，將改進電池技術。馬斯克在推特發文稱，他們目前的Model 3汽車電池中，有不到3%的鈷，而他們將改進技術，爭取在下一代電池中完全拋棄鈷，改變其「帶血的電池」的名聲。這種技術有何意義，難度又有多大?

鈷是目前電池的重要成分，也是電池中最昂貴的材料。然而，在大多數情況下，鈷的開採往往會侵犯工人的人權。因此，科學家和業界都在研發無鈷電池。

馬斯克所說的「下一代」，是一個很模糊的說法。既然他沒有給出明確的時間表，我們也就無從預計他什麼時候兌現承諾，但可以肯定的是，不會在未來幾年內實現。

The Verge採訪了基準礦物情報公司分析師羅爾斯(Caspar Rawles)，他解釋了為什麼製造無鈷電池如此具有挑戰性。

鈷的產地在哪裡?數量很稀少嗎?

鈷礦主要來自剛果民主共和國。去年，全球66%的鈷在剛果出產，這個國家對全球鈷供應有強大的控制力。

鈷並不在最稀有的礦物之列，儘管它比鋰、石墨等少見一些。通常情況下，鈷是作為鎳或銅礦的伴生品被開採出來的。因此，鈷的供應往往受到更大的銅和鎳市場的約束。如果這些市場出現低價、需求不足，鈷礦投資也會下降。

許多像特斯拉這樣的公司正致力於無鈷電池的研發，你認為他們什麼時候能成功?

特斯拉目前使用的NCA(nickel, cobalt, aluminum，鎳、鈷、鋁)配方，鈷的含量已經非常低了。在過去的6年里，特斯拉和松下(為特斯拉提供電池)已經減少了60%對鈷的依賴，非常厲害。但我們認為，鑒於他們已經遇到了工程瓶頸，想要再降低成本是很困難的。

其中有哪些問題?

鈷被用在電池陰極中，作為電池的穩定元素。鈷減少後，電池的生命周期也會縮短。目前，電動汽車的市場標準是，在8年保修期內，保持80%的原始電池容量。公司需要確保電池達到標準，否則，若要在保修期內大量更換電池，增加的成本可能會超過從從減少鈷使用中節省的部分。

此外，還有一個安全問題。當鈷含量減少後，鎳含量就相對上升。電池不能有效地冷卻，更易過熱，從而導致自燃。雖然這種風險相對較低，但一旦發生，是大多數人不可承擔的。此外，低鈷配方需要在特殊的乾燥環境中生產，這也需要額外成本。

我認為，從工程的角度來看，解決這些問題是非常具有挑戰性的。所以在我看來，當前的NCA技術還將在未來10年內主導產業。

此前有些人指出，松下曾宣布要開發一款無鈷電池，結果卻訂購了3倍於之前的鈷，你能解釋一下此舉嗎?

無鈷電池是松下當前的研發目標，但我不看好它能很快面世。因此，松下訂購更多的鈷，是因為它們需要生產更多的電池。

你對鈷市場怎麼看?價格會越來越貴嗎?

這是問題價值數十億美元。電動汽車正在創造市場對鈷真正的需求，而且這種需求將持續很長一段時間。過去對鈷的需求主要是用於噴氣發動機和硬體的超級合金。現在，超過50%的需求來自電池行業，這將徹底改變整個行業。

與此同時，剛果正在大規模開採新礦。在我看來，鈷的價格在2022年之前都會保持穩定。不過在那之後，需求將超過供給，然後價格上漲。

你認為電池的未來方向是什麼?「下一代」指的是什麼?

更加先進、鈷含量更少的鋰離子電池，可能在幾年後就會出現，不過，對於這種材料的研究已經接近其物理化學極限。對我來說，下一代電池就像帶固態陽極的固態電池，但它們還有很長的一段路要走。其他東西，比如鈉離子電池，還在實驗室里，你需要從實驗室到試驗，再到陰極測試，再到電池測試，至少還需要10年。

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