近日，特斯拉正在与宁德时代商讨在中国工厂使用无钴电池的事宜。消息一出，直觉判断钴概念公司将迎来一波强烈冲击。
2月19日，4家钴业公司哐当跌停，凌厉跌势在市场上掀起轩然大波，各大券商分析师纷纷出手把脉这一突如其来的变局。
对特斯中国工厂即将改用无钴电池的冲击，21世纪经济报道记者综合中信证券、天风证券、海通证等头部券商核心观点，多维度深度解读。
特斯拉采用无钴电池、自建电池厂怎么看？
首先，车企自建电池厂的行为不必过分解读，动力电池是整车核心的零部件，自建电池厂可以培养对应的团队，对关键零部件环节了解更清楚，为公司的运营提供技术支持；另外也可以保障供应链安全。（类比燃油车，规模大的车企会有自己的发动机厂商）。具体操作上，我们判断车企自建的电池厂的供应比例会控制在合理的范围，保留一部分外采可以避免自我封闭，兼容一些特殊的产品需求，实际上大众和丰田等车企都有自建电池厂的需求。
对于特斯拉将采用无钴电池，我们判断更多的指的是进一步降低三元材料中钴的含量，而不会是全新的材料体系（不含钴的体系）。
现阶段行业中“去钴化”进展如何？
钴在电池材料中主要应用于两类材料，第一类是钴酸锂，主要应用于手机等消费电子电池。钴在其中的作用参与氧化还原反应（变价），直接提供能量；第二类就是动力电池中使用的三元材料，钴在其中的作用主要是稳定层状结构，提高材料的导电性能和电池的倍率性能（从车的角度就是功率性能）。降低钴的用量会使得上述性能下降，例如现在使用的Ni55\Ni65系列的电池，与传统的523、622相比还是有下降。其他含钴的正极材料都没有大批量使用，尚未达到实用化的阶段。因此现阶段看这两类正极材料中还是离不开钴元素。
目前有哪些“去钴化”技术路线探索？
目前看主要有以下几种重要的技术路线——
1）富锂锰基的正极材料，这类材料的优点是容量高，缺点也比较明显，就是组装电池时必须使用高电压的电解液，此外体系的循环稳定性和倍率性能也没有得到解决。目前这一体系的研究主要集中在高校和研究院所，产业界包括主流的正极材料厂家尚未投入大量资源。
2）高镍三元材料，也就是大家比较熟悉的NCM811和NCA等，传统的NCM811中钴的元素占比是0.1，折算到质量百分比是6%。由于长远来看，钴仍然是一类稀缺资源，因此电池去钴化也成为了三元正极材料的一个重要趋势。目前看，Ni9的材料已经有批量应用，这类材料中钴的元素含量已经降到0.05，国内目前在Ni9材料领域的研究也在推进，已经开始研发送样。后期镍的含量还会进一步提升，例如Ni92、Ni95，尽管如此，要想完全不用钴还是做不到，缺少了钴元素后电池的性能差距会很大，只能是逐步降低钴的用量。
3）5V尖晶石材料，其实也是一类研究时间很长的材料，他的特点是工作电压较高，但容量偏低，且未来想要应用仍然离不开高电压电解液的开发。
4）锂硫电池，这是一类全新的电池体系，研究热度很高，虽然报道的数据很好，但各方面都处于相对基础的状态，大批量的生产制造尚未实现，距离实际应用还较远。
“去钴化”国内外研发进展
新的技术路线，产业界做的还很少，产业界主要围绕高镍的三元材料，探索如何把钴的含量降低，这个趋势是很确定的。例如国内Ni85已经有批量的生产和应用，国外的Ni9的进程比国内早2-3年，从材料行业的开发路线来看，Ni92和Ni95的研发推进都有布局，未来还会继续降低电池中钴的含量。假设在Ni90材料（钴质量百分数3%）再降1/4，钴的含量已经和掺杂的元素相当，基本可认为是一种“无钴材料”。
高镍材料的另一个趋势是单晶化，因为镍含量提高后，电池的安全性能会受到影响，单晶化和表面包覆处理也是也是正极材料去钴化的重点研发方向。
未来是否会出现磷酸铁锂回潮？
这个可能性比较小，首先要考虑特斯拉用哪款车配磷酸铁锂电池，如果是国产的Model 3，理由包括：
1）铁锂电池的能量密度是很难提高的，因为从材料本身的性质——容量和压实密度上，铁锂材料和三元差距较大。能量密度方面整车更关注体积能量密度，同等体积下换用铁锂电池续航里程会降至三元电池的75%，这是基于NCM523进行的测算，如果按照特斯拉的NCA材料，实际里程折扣会更多。Model 3基础款的续航里程是445公里，如果换成铁锂电池可能会降到300多公里，会影响特斯拉长期以来长续航里程的产品定位。
2）但如果搭配的是一款全新的车型，还是有可能的，因为采用铁锂电池成本的下降会很明显，因此也不排除特斯拉与宁德合作进行了新车型的开发。但现有车型搭载磷酸铁锂的可能性较小。
特斯拉“无钴化”对钴需求影响有多大？
目前动力电池分磷酸铁锂电池和三元电池两类，磷酸铁锂电池因成本和安全优势应用于商用车领域，而三元电池因较高的能量密度应用于乘用车领域。为了降低成本三元电池经历了333、523、622目前正向811电池过渡，低钴化是长期趋势。
若消息属实，宁德的协议是下半年开始供货，特斯拉2020年的计划产量为50万辆，按照国产Model3低配版52度、电池使用811材料测算，2020年特斯拉汽车钴的消费量为1200吨，考虑下半年供货，实际影响量更小。相对全球钴消费量15万吨来说，占比很小，短期来看影响有限。
钴元素整体供需关系是否会有大调整？
2018年约60%的钴消费用于电池领域，这其中81%的电池应用于3C领域，仅有19%的电池应用于动力电池领域，3C领域消费影响更大。
根据IDC预测，20年全球手机出货量将由2019年的-2.2%回暖至1.6%的正增长。同时20年是5G手机密集发布元年，从目前发布的5G机型来看，平均带电量4247mAh，相比当前热门机型带电量3702mAh，增长14.72%，更比14年发布4G机型时的2858mAh，增长48.63%。按此推断，新机型带电量均较前前一刻手机带电量有明显提升，特别是新一代手机的发布，较前一代带电量增幅更为明显。2020年手机出货量恢复增长的同时，带电量或将大幅提升，3C领域对钴的需求或将迎来双击式增长。
目前钴行业正处于长期历史价格底部区间，产业链持续低库存，供给收缩、3C换机以及新能源车需求好转，供需平衡开始扭转的转折点。我们预计20-21年全球钴供需平衡将由19年的过剩1.3万吨，扭转为分别“短缺-0.40和-0.86万吨。特斯拉此时计划部分使用无钴电池，正是对未来钴价上涨过快的担忧。
（编辑：朱益民）