在新能源汽車發展如火如荼的今朝，誰能在動力鋰離子電池技術上獲得大的沖破誰就能掀起一波行業變革，在新出行時代占領先機。今朝大家在電池這塊做出的研究大致可以分為固態電池、燃料動力鋰電池以及“無鈷電池”，而這三種形態的電池其確實這些年一直都有小的沖破，而其中最被看好的也就是“無鈷電池”。

　　為甚么要研發“無鈷電池”?

　　1、鈷價格貴：相關數據顯示2018年探明的全球鈷金屬的總儲量惟有710萬噸，而特斯拉一輛Model3的動力鋰離子電池用鈷量可能就會達到10kg以上，所以倘若不考慮回收的話，最多到2026年全球就會出現“無鈷可用”的狀態。所以鈷的價格就顯得十分昂貴，約莫占動力鋰離子電池成本的10%。

　　2、鈷的開采問題：在已經探明的710萬噸鈷中有52%都在剛果，而剛果的政局比較雜亂，用“黑工”童工等問題嚴重，絲毫不符合人道主義，馬斯克甚至描述三元鋰離子電池是“帶血的電池”。所以從各個方面來看“無鈷電池”也是大家都要努力去研發的。

　　3、鈷作為稀缺資源，其價格波動將很大程度上影響三元材料的價格。倘若新能源汽車產量進一步上升，意味著鈷價可能重新暴漲。寧德時代、松下、LG化學等電池廠商都在努力推行電池無鈷化，不過還未實現。

　　4、無鈷電池不僅可以提高電性能、提升壽命和提高安全性而且可以降低成本，擺脫正極材料對鈷的依靠。在現有三元體系的鋰離子動力鋰離子電池中，正極材料的成本占比達到30%~45%，以523體系為例，鈷在其中的占比達20%，作為戰略性的資源，鈷的價格波動將會筆直影響到終電芯的成本。

　　無鈷電池VS石墨烯電池技術

　　目前不少電池供應商和車企都將無鈷電池作為將來的發展方向，這也是短時間內能有效降低三元鋰離子電池成本的緊要手段之一，總的來說還是比較靠譜的。不過也有一些車企選擇另辟蹊徑，想搞出點一鳴驚人的大事情，比如廣汽新能源近期公布的石墨烯電池。

　　此前三星集團等都宣布要研發石墨烯電池，但最終均以失敗告終。截止目前，市面上并不存在一款真正的石墨烯動力鋰離子電池，僅有比亞迪秦、唐通過石墨烯改性(石墨烯粉末添加到電極材料的制作過程)起到導電添加劑的效果，即便如此這有關制作工藝的要求已經非常之高，導致這一技術路徑至今使用依然不太廣泛。

　　目前幾乎所有的商品鋰離子電池都采用石墨類負極材料，在負極性能相近的情況下，鋰離子電池的性能很大程度上取決于正極材料，因此石墨烯在電池中的使用有可能是正極也有可能是負極，而由于石墨烯成本是以往材料的幾千倍，并不會有廠商把一個電極的材料全換成石墨烯，所以基本就不存在石墨烯電池，只存在“摻/用了石墨烯的鋰離子電池/鉛酸蓄電池等”。

　　簡單來說電芯無鈷化的關鍵有兩個：其一是通過摻雜無未成對的電子自旋特定元素，減弱電子超交換的現象，從而降低鋰/鎳元素的混排;其二是通過摻雜M-O鍵能大的元素，從而減緩晶體在充放電過程中體積的變化，起到穩定結構的用途。

　　無論電池技術的路線怎么變，但它根本的目的是讓電動汽車變得充電快、安全高、跑得遠。而多種路線的出現，也正在說明目前的技術道路依然沒有最優解的方向出現，有關國內我們希望找到彎道超車的方法，也希望能有更多的想象力，這是人類社會進步的動力。