钴作为三元锂电池正极材料所必须的元素，自2016年7月以来价格开始疯狂上涨，截至2017年4月，已较年初增长约1.5倍。业内分析认为，由于金属钴供应紧张且动力电池市场对金属钴的需求持续强劲，预计下半年金属钴的采购还将保持高价位运行，甚至仍然存在着上涨的空间。
从市场角度来看，为实现300Wh/kg能量密度目标，三元电池受到大家青睐，带动着钴的市场需求继续上升。有研究机构透露，未来几年内钴在全球动力电池行业的需求平均年增长速度在10%左右，而在中国市场平均年增速在12.5%左右。2017-2018年内，钴的市场缺口将超过3万吨每年。
刚果金钴产量占到全球63%
目前刚果金钴产量占全球钴产量63%，2016年国内消费的钴94%来源于刚果金。因此在钴资源严重稀缺和钴需求拉大的双重作用下，导致国内钴供给缺口将不断扩大。有研究机构预测，2017年、2018年需求将分别达到12.34万吨、13.27万吨，而钴供给量仅为10.63万吨和11.26万吨。
此外，钴价易受人为操纵。钴属于小金属，储量小、产量小、库存少，在市场需求强劲的情况下，国际钴价疯狂上涨或在某种程度上受到了人为操纵的影响。据了解，当前有部分钴贸易商囤积居奇，恶意抬升金属钴价格，上演资本炒作的戏码。这种市场投机行为，也助推着钴价大幅上涨。
据了解，全球60%以上的钴产能主要掌握在8个人手上。分别是包括瑞士帕拉投资在内的五家企业董事长、混沌投资董事长葛卫东、嘉能可掌舵者伊凡·格拉森伯格、洛阳钼业董事长李朝春。业内担心，未来钴原料定价权极有可能就掌握在这8个人手里，三元电池企业将会显得非常被动。
国内企业争相布局
虽然钴在整个电池成本中仅占10%，但随着钴元素供需失衡，电池产能扩大，使许多企业对成本难以负担。而从能量密度来看，NCM523能量密度最高为200Wh/Kg，而NCM622和NCA811最高分别可达230Wh/Kg和280Wh/Kg以上。相较于低镍正极材料，高镍正极材料在能量密度上优势更大。
“从目前情况来看，高镍正极材料无疑具有更大的发展潜力，当前很多企业也认识到了高镍正极材料的价值，纷纷投入巨资研究。”天力锂能技术副总工张磊表示，未来随着能量密度要求的提升以及消费者对续航里程的延长，三元正极材料技术路线也必然会向NCM622和NCM811转移。
受到2020年能量密度300Wh/kg小目标的影响，此前国内主流动力电池企业纷纷抛出了自己的三元电池规划。而在这些规划中，高镍三元正极材料被不断提及。如比亚迪称，旗下三元电池希望在2018年可以做到240Wh/kg，2020年可以做到300Wh/kg，正极会采用高镍三元材料。
高镍锂电池规模应用还需要提升其安全性
华东锂电研究所刘锴提到，三元高镍正极材料容易发热，可以通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。材料改性方面，在三元材料晶格中掺杂一些金属离子和非金属离子，比如说添加21号元素“钪”。包括日亚化学等企业，通过这种方式解决了高镍电池的发热问题。
其次，在材料表面包覆一些厚度合适的金属化合物、锂盐或者某些单质，也能够使活性物质与电解液有物理隔离，减少副反应的发生，抑制过渡金属离子在电解液中的溶解，具有一定机械强度的非活性包覆层，还可在长期循环过程中减缓电极材料结构的坍塌，有效提高三元材料结构的稳定性。
再次，采取添加剂优化电解液，可以有效地促进电极材料表面上形成高质量的表面保护膜，同时可抑制电解液的氧化分解。比亚迪表示，在电解液上，比亚迪加大对耐高温高压电解液甚至固体电解液的测试和研发。同时，比亚迪也在尝试用硅材料做电池的负极，并对导电剂、连接剂、制备工艺做出了大的调整。
天津力神也提到，其针对高镍三元材料特性开发了多元素包覆技术，在提升材料性能的同时，保持其容量倍率；在电解液方面，通过新型的抗氧化添加剂的使用，来提高电池的循环性能，减少高镍材料在使用过程中的膨胀；电池工艺上使用新型黏合剂减少硅材料在使用过程中的膨胀，确保电池安全性。
“其实除了安全性以外，高镍电池还有包括稳定性、热管理系统、供应体系重塑等问题需要解决。目前，国内有企业已经开发出NCM811材料，但距实际应用还有不少差距。在我看来，高镍电池如果要进入到规模化的推广，至少要等到两年以后。”国内某上市电池企业负责人这样表示。
不过总的来看，随着三元电池技术和市场的不断开拓，带来锂、钴等资源的紧缺，从而导致锂资源将在未来几年内供不应求。“特别是由于钴本身供给弹性小，而如果主流厂商均选择走NCM622路线，则将在2019—2021年面临钴供给严重不足，钴的供给情况会倒逼新能源车企向NCM811的路径发展。”刘锴认为。
