三元锂电池未来发展的重中之重——去“钴”降本

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中国汽车动力电池产业创新联盟在近日发布了2021年6月动力电池月度数据。数据显示，我国在6月份的动力电池产量为15.2GWh，同比增长了184.3%，环比增长了10.2%。另外，我国在6月份的动力电池装车量达到了11.1GWh，同比上升了136.2%，环比增长了13.8%。由此可见，随着新能源汽车的不断发展，我国的汽车市场对动力电池的需求也愈发旺盛。

磷酸铁锂电池与三元锂电池占据着6月份中国汽车动力电池总产量的99.6%，有着绝对的市场主导地位。然而，随着新能源汽车的不断发展，消费者对动力电池的需求也在不断变化。

磷酸铁锂与三元锂的数据较量

我国在6月份的三元锂电池产量为7.4GWh，占总产量的48.4%，虽然同比增长了133.6%，但是环比下降了47.1%。另外，我国在6月份的三元锂电池装车量为5.9GWh，同比上升了98.3%，环比增长了13.8%。

我国在6月份的磷酸铁锂电池产量达到了7.8GWh，占到了总产量的51.2%，同比增长高达256.4%，环比下降了11.3%。在装车量方面，6月份的磷酸铁锂电池共计装车5.1GWh，同比上升了206.4%，环比增长了13.2%。

虽然三元锂电池与磷酸铁锂电池在6月份的产量和装车量上的差距并不悬殊，但是相比起去年同期的涨幅，磷酸铁锂电池的产量增长速度就相当恐怖了。 要知道，三元锂电池在2020年的装车量高达38.9GWh，占到了总装车量的60%以上，而磷酸铁锂电池当时的装车量比重还不足38%。

由此可见，在最近一年的较量中，由于汽车厂商和消费者更加倾向磷酸铁锂电池，导致了三元锂电池的市场地位逐渐开始被磷酸铁锂电池侵蚀。牵制三元锂电池发展的，正是安全和成本这两个让动力电池厂商颇为头疼的问题。

值得一提的是，随着消费者近年来对电池安全愈发重视，各大车企已经通过物理结构上的优化推出了能够满足“5分钟内不起火、不爆炸”这项强制国标的动力电池，这也就意味着目前三元锂电池的安全问题已经基本得到解决。在安全问题基本得到解决之后，降本就成为了三元锂电池发展的重中之重。

钴，三元锂电池降本的绊脚石

三元锂电池之所以会被称之为三元锂电池，是因为它的正极材料中包含了镍、钴、锰（或者铝）这三种金属元素。 其中，镍和钴都属于活性金属，而锰则属于非活性金属。镍和钴作为活性金属，前者用于增加电池的体积能量密度，而后者则能够增加电池循环和倍率性能。通常来说，镍和钴的含量越高，电池的容量就越大。

然而，过高的镍含量会加剧阳离子混排，导致电池容量降低。钴则能够抑制阳离子的混排，起到稳定材料层状结构的作用。锰作为非活性金属，它虽然不参与化学反应，但是却能起到稳定反应，提高安全性的作用。

由此可见，三元锂电池的三种正极材料属于一种相互扶持，同时又相互制约的关系。 它们的比例虽然可以进行适当调整，但是电池的“性格”也会随着这三种元素比例变化而变化。比如说宁德时代的NCM811、NCM622以及NCM528就是根据不同的客户需求，调整镍、钴、锰的比例研发而来的。

这样灵活可变的三角关系虽然听起来很美好，但是一旦某一个环节出了问题，那么这个平衡就会被打破，导致整个电池正极的化学体系就都会出现问题。如今三元锂电池的成本问题就出在了钴元素上。

要知道，即便是在近年来磷酸铁锂电池的主要原材料价格上涨的情况下，磷酸铁锂截止到目前的价格也仅有5.4万元/吨，而三元锂电池中的钴在行情下跌的情况下，价格也依然高达37万元/吨。

都说“物以稀为贵”，而钴之所以那么贵，就完全符合这一点。 目前钴的全球已知总储量不足800万吨，是名副其实的稀有金属，其中有450万吨的储量和超过七成的开采量都来自刚果（金）。而刚果（金）是联合国公布的世界最不发达的国家之一，由这样的国家开采出来的钴无论是在供货的稳定性还是安全性都难以得到保证。

钴既是制衡镍的关键元素，又是被三元锂电池厂商视作“眼中钉”的成本大头，所以如何在不打破元素平衡的基础上，通过找到替代品来降低、甚至去除钴元素就成为了如今动力电池厂商们所关注的课题。

无钴电池，中国后来居上

早在2015年，松下就已经完成了对无钴材料的研发，并且实现了无钴电芯的小批量生产。 所以松下可以说是最早拥有电池无钴化研发能力，并且已经作出了实际成绩的公司。而松下作为特斯拉的动力电池供应商，并且双方又有共同的电池工厂，所以特斯拉有可能成为最先用上松下无钴电池的车企。

值得一提的是，除了松下之外，国内的动力电池厂商对无钴电池上的研究也是造诣颇深。其中，蜂巢能源就是表现得最为出众的一位。截止至7月初，蜂巢能源已经批量生产了大约150吨无钴材料，其中有50吨已经应用于公司的无钴电池制造。

根据蜂巢能源材料事业部总经理李子郯对其无钴电池的描述，蜂巢能源的第一代无钴电池不但通过了150°热箱、过充、针刺、短路等测试，而且1C充放电次数能够达到2500次。蜂巢能源的第一代无钴电池无论是在安全方面，还是在使用寿命方面都要比NCM811三元锂电池表现得更加优秀。

今年8月份，蜂巢能源的第一代无钴电池将会在国内的某一款车型上进行全球首发，这款车型将会在第四季度上市销售。这也就意味着，蜂巢能源的无钴电池很有可能会先于松下一步应用在市场上。

总结

从民族情怀上来看，小雷发自内心地对蜂巢能源先于松下一步实现无钴电池的量产应用感到自豪。从行业角度上来看，如果三元锂电池能够通过“去钴”化来实现降本，那么它就很有可能会再度崛起，完成对磷酸铁锂电池的逆袭。

注：本文素材来源于网络

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2023年，电车最强“三大件” 是个啥水平？

Hello大家好！

作为智己旗下的第三款车型，LS6堪称把硬件参数拉满了，在20-30万级的纯电SUV里，又卷出了新高度。

今天辰哥就带我们一起体验一下这款车的内外设计和空间舒适性等。另外，关于这款车三电技术的部分，我们也做了详细解读。请大家先看视频的静态体验，再看文字的技术解读吧：

辰哥开箱

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视频加载中...

三电技术解读

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“三大件”是人们在油车时代离不开的话题，一款汽车的“三大件”好坏，经常会决定它的销量。

而到了电车时代，虽然“三大件”的内核开始被三电系统取代，但它依旧是不少人买车的参考标准。

在小鹏G6率先拉开了电车“三大件”的军备竞赛后，智己LS6也不甘示弱，发布了一套惊为天人的三电系统，它的“三大件”究竟怎么样？

电池：4C超充，“不起火”

时间进入2023年下半年，在这个超充成为主流的时代，如果你的车不支持个4C超充，别人聊天你都插不进话。在这里，4指的是1/4小时，C指的是倍率，也就是说15分钟就能把一块电池充满。

智己LS6直接上车了一套宁德时代4C三元锂电池，只要5分钟就能充满200公里 。

预计电容容量最大100kWh，续航里程超700km

另外，说到三元锂，很多人都会担心它的安全问题，而智己LS6也没有谦虚，直接表示这套动力电池“无热蔓延”、“不起火”。

怎么做到的？

看到这里，你肯定会好奇，智己LS6自卖自夸得如此厉害，到底是不是有真本事？

本事是确实有的。比如4C超充这件事，靠的就是全域800V架构。

关于800V，我们之前已经介绍过很多次了《让充电和加油一样快，800V新车值得等吗？》，这次就不再赘述。简单来说，就是在电流恒定的情况下，电压越高，充电功率就越高，充电速度自然也就越快 。

而对于电池安全，智己LS6则是在电芯材料和电池包结构上下手解决。

首先是电芯材料，智己LS6并没有选择主流的NCM811，而是选择了更稳妥的NCM622 。

在这里，简单给大家解释下NCM和后面的数字是什么意思。NCM依次代表了三元锂电池正极材料中的三种元素镍、钴、锰，而后面的数字则代表具体的比例 。

比如NCM811，指的就是镍、钴、锰比例分别为80%、10%、10%。其中镍越多，电池容量就越大；钴越多，电池寿命就越长；锰越多，电池安全性就越好 。

NCM811之所以是主流，是因为能量密度能做到很高，但缺点就是牺牲了一定的寿命和安全。所以智己LS6选择NCM622，就是为了保证电池的寿命和安全 。

说完了电芯材料，再看看电池结构。智己LS6在每个电芯的正上方增加了一套喷淋系统，顾名思义，就是在检测到电芯温度过高时，用喷淋的方式给电池降温 。

另外，智己LS6也优化了电池包内的防火墙设计，而新的防火墙据说可以承受1000℃的高温至少10分钟 ，即使真的出现热失控了，也能锁定失控范围。

电机：性能超强

智己LS6的电机性能可以说是代表了当下的头部水平，首先是参数惊人，双电机版本的综合最大功率达到了579kW，零百加速最快只要3.48秒 。

其次是转速极高，LS6的电机最高转速可达21000转 ，比特斯拉还高。而LS6的极速也由此来到了252km/h。

目前国内比它更快的，只有800V“祖师爷”保时捷Taycan Turbo S、“力大砖飞”的路特斯ELETRE，以及三电机的特斯拉Model S Plaid。

怎么做到的？

电机性能强不强，主要取决于两点，其一是散热，其二是结构。

先来说散热。智己LS6的电机采用了当下主流的8层扁线发卡绕组工艺 ，这种工艺我们在之前的图文中有过介绍《究竟是什么，决定了电机的“好坏”？》，简单来说就是提升了电机定子的槽满率，由此降低发热量。

此外，智己LS6也为电机加入了油冷系统，并且值得注意的是，此次的油冷是深入到定子与转子结构内部的 ，这种技术更加复杂，但对散热的提升也更立竿见影。

然后是结构。我们知道发动机缸体有铸铁和全铝之分，电机也是一样，而智己LS6的电驱系统就用上了镁合金外壳 ，其优点是强度更高、质量更低，另外散热能力也有一定提升。

此外，高转特性也会给电机转子带来不小压力，在这里智己LS6就选择了陶瓷轴承球 ，对比传统的钢制转子轴承球，不仅重量轻了60%，也帮助转速提升了20%。

顺带一提，电机性能强，还有全域800V架构的一份功劳，原因和之前对电池的一样；此外，全域800V架构中的碳化硅功率半导体也会对提升电机转速起到帮助，这点我们下面聊。

电控：电耗更低，响应更快

说到电控系统，就要说智己LS6所谓的“双碳化硅平台”了，按照智己的描述，似乎LS6的三电系统所有的优势，都是基于它而来的。

这样理解其实也没问题，因为碳化硅功率半导体的优点确实不小，不过所谓“双碳化硅平台”其实只是一个传播层面的概念，本质上还是全域800V架构 。如果要细究的话，智己LS6“双碳化硅平台”的意思，就是其前后两个电驱系统，都使用了SiC碳化硅功率半导体。

怎么做到的？

之前我们在有关文章中介绍过，全域800V架构最大的一个特征，就是它使用了SiC碳化硅功率半导体 ，来取代原本400V架构中使用的Si硅基功率半导体。

半导体是一个非常庞大的话题，三言两语根本说不清，所以我们只需要知道，碳化硅材料拥有导电率高、导热率高、耐高温、耐高压、高频、大功率等一众优点，是全域800V架构不可或缺的一部分 。

有了SiC碳化硅功率半导体的帮助，电控系统不再需要承载大电流，不仅散热压力小了很多，整体结构也可以大幅精简。

另外，高导电和高频的特点也可以提升电机转速，这又给了高转速电机上车的机会 ，因为电机使用的是三相交流电，而电池输出的却是直流电。

从直流电到三相交流电的转化，就是靠由半导体元器件实现的。这就像“快马加鞭”一样，碳化硅这根鞭子抽得更快了，电机这匹马自然也就跑得更快了。

总结

总的来看，智己LS6三电系统的硬件水平是极高的，说它是2023年电车最强“三大件”也并不过分 。对此大家不妨猜猜，在如此“三大件”的加持下，智己LS6究竟会卖多少钱？

给大家一些参考

另外，智己LS6还将原本只属于保时捷、路特斯等顶级电车的性能体验下放到了更亲民的级别，在夺回被特斯拉抢占的市场份额的同时，加速了“技术平权”的实现。在接下来的内容中，我们就将针对这一点进行解读。

当然，账面上的优势终究代表不了全部。智己LS6的具体实力如何，当然还是要等新车上市后的试驾体验，我们也会持续关注，大家可以继续期待一波。

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