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| 特斯拉進(jìn)攻無(wú)鈷電池，三元鋰電池失寵？ | ||
| 發(fā)布者：管理員 發(fā)布時(shí)間：2020-2-25 閱讀：4617次 | ||
電池技術(shù)多元化，坐在全球新能源汽車(chē)********寶座上的特斯拉采用哪種電池，這備受矚目。 近日，動(dòng)力電池巨頭寧德時(shí)代稱(chēng)，正在與特斯拉商討在國(guó)產(chǎn)特斯拉車(chē)型上使用不含鈷的動(dòng)力電池。消息一出，一度引發(fā)多家鈷業(yè)企業(yè)的股價(jià)跌停�！盁o(wú)鈷”電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰電池。不過(guò)，特斯拉指出，“無(wú)鈷”可能會(huì)存在多種技術(shù)路線(xiàn)。 與此同時(shí)，比亞迪****搭載“刀片”磷酸鐵鋰電池的漢EV車(chē)型的能量密度及相關(guān)參數(shù)也被披露，寧德時(shí)代也推出CTP電池管理控制技術(shù)。 磷酸鐵鋰、三元鋰等動(dòng)力電池之間的博弈越發(fā)激烈。中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于清教認(rèn)為，不同技術(shù)路線(xiàn)動(dòng)力電池“揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短”的趨勢(shì)也愈加明顯。 特斯拉的“無(wú)鈷”之路 于清教稱(chēng)，目前動(dòng)力電池行業(yè)主要兩種技術(shù)路線(xiàn)為磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池，前者成本更低、穩(wěn)定性相對(duì)較好，主要用在商用車(chē)，而后者能量密度相對(duì)較高，主要用在乘用車(chē)的局勢(shì)已初顯。 值得注意的是，此前特斯拉合作的松下是NCA（鎳鈷鋁）模式的三元鋰電池，特斯拉前不久合作的LG化學(xué)，其主營(yíng)業(yè)務(wù)也是三元鋰電池，并主推NCM811高鎳三元鋰電池技術(shù)路線(xiàn)。
特斯拉創(chuàng)始人馬斯克在2018年6月曾稱(chēng)，****于減少鈷的用量，當(dāng)時(shí)高鎳電池的鈷元素用量為3%左右，在下一代車(chē)型中，將鈷元素****在原料清單中除掉。 一位要求匿名的外資電池企業(yè)工程師向****財(cái)經(jīng)記者解釋稱(chēng)，特斯拉作為較早從鈷酸鋰電池轉(zhuǎn)換到三元鋰電池的企業(yè)，一直以來(lái)與其他電池企業(yè)所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，這種方式為特斯拉帶來(lái)了一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但也使特斯拉方面的成本出現(xiàn)較大幅度的上漲。 目前，三元鋰電池又主要分為NCM（鎳鈷錳）及NCA（鎳鈷鋁）兩種模式。在NCA模式中，鋁的含量非常少，因此可以理解它接近二元材料，以鋁（過(guò)渡金屬）代替錳，是將鎳鈷錳酸鋰通過(guò)離子摻雜和表面包覆進(jìn)行改性，借此增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，提高材料的循環(huán)性能。 “雖然兩者均為電池正極材料，但在NCA模式下的鋁為兩性金屬，不易沉淀，且不易生成純粹的正極材料，因此沉淀所需的成本費(fèi)用較高，而NCA材料制作工藝上存在門(mén)檻，也導(dǎo)致只能有松下等極少數(shù)企業(yè)正在生產(chǎn)NCA電池，成本相較于同等能量密度的其他動(dòng)力電池要高出近20%，這對(duì)于目前處于電池貨源緊缺狀態(tài)的特斯拉來(lái)講，顯然是無(wú)法接受的�！辈贿^(guò)，上述工程師也表示，NCA模式確實(shí)能夠有效地讓鈷的用量減少，以2012年的特斯拉ModelS及2018年的Model3作比較，使用鈷酸鋰的前者鈷含量為11kg，而在NCA模式成熟后生產(chǎn)的后者鈷含量已經(jīng)降低至4.5kg。 在安信證券新能源汽車(chē)****分析師鄧永康看來(lái)，減少鈷的使用量背后，**根本的原因仍是鈷****的快速上漲。隨著5G等新興事物的興起，這會(huì)導(dǎo)致鈷的供需缺口會(huì)在2020年急劇拉大，且鈷的采礦成本不斷提升，也使鈷元素的****持續(xù)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此這對(duì)于****于降低成本的特斯拉來(lái)講，并不是一種良好的選擇。 汽車(chē)行業(yè)分析師張強(qiáng)也認(rèn)為，特斯拉在中國(guó)設(shè)工廠(chǎng)的目的，與進(jìn)一步節(jié)省成本有著很大的關(guān)聯(lián)，而雖然使用新型的電池將導(dǎo)致設(shè)計(jì)成本的增加，但設(shè)計(jì)成本是一次性的費(fèi)用，而設(shè)計(jì)出低端版本以后，由于電池材料****的波動(dòng)，對(duì)于特斯拉的平攤成本下降作用遠(yuǎn)大于增加一筆設(shè)計(jì)成本。 事實(shí)上，特斯拉并沒(méi)有明確“無(wú)鈷”方案的具體技術(shù)路線(xiàn)，但目前能夠使鈷的用量保持在NCA同等水平的替代方案已經(jīng)出現(xiàn)。上述工程師認(rèn)為，目前可供特斯拉選擇的技術(shù)路線(xiàn)有兩種，一種是引入不使用鈷的磷酸鐵鋰電池；另一種則是采用NCM811高鎳電池向NCMA（鎳鈷錳鋁）四元電池進(jìn)階的路線(xiàn)，并在過(guò)程中逐漸以經(jīng)過(guò)處理的其他包覆元素來(lái)代替鈷，但前者會(huì)導(dǎo)致能量密度下降，后者則具有潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。 “目前，兩者之間的折中方案也有出現(xiàn)，例如向低配版提供NCM622三元鋰電池，續(xù)航里程保持在400km左右，既能夠降低成本，又能夠合理控制安全風(fēng)險(xiǎn)，且能夠滿(mǎn)足特斯拉立刻降低成本20%的需求，但這也會(huì)導(dǎo)致特斯拉品牌價(jià)值的下降。”上述工程師分析道。 如何揚(yáng)長(zhǎng)避短 目前，押注那一條動(dòng)力電池技術(shù)路線(xiàn)，并不是特斯拉一家的苦惱，動(dòng)力電池領(lǐng)域普遍遇到這種困擾。 動(dòng)力電池企業(yè)寧德時(shí)代及比亞迪不斷尋求突破。寧德時(shí)代推出CTP電池，從磷酸鐵鋰出發(fā)，未來(lái)將拓展到高鎳三元鋰電池，注重電池系統(tǒng)的創(chuàng)新。比亞迪主推刀片電池技術(shù)，以磷酸鐵鋰電池作為基礎(chǔ)，注重工藝的創(chuàng)新。在高工鋰電研究所研究員左偉峰看來(lái)，雙方各有優(yōu)勢(shì)，但也各有短板。 CTP技術(shù)有望將電池包體積利用率提高，通過(guò)減少零部件數(shù)量，進(jìn)而能夠降低近三成的成本；而刀片電池則在工藝層面進(jìn)行創(chuàng)新，能夠通過(guò)有效提高能量密度三成，達(dá)到降低成本、提高效率的效果，左偉峰認(rèn)為，兩者均在一定程度上解決了自身技術(shù)所具有的缺陷。 近期，工信部部長(zhǎng)苗圩在參加論壇時(shí)曾表示，2020年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼不會(huì)大幅度退坡。根據(jù)目前國(guó)家規(guī)定的以能量密度為主的乘用車(chē)補(bǔ)貼政策，三元鋰電池能夠輕松跨過(guò)140Wh/kg的關(guān)口，而磷酸鐵鋰電池則一直難以達(dá)到，但根據(jù)****搭載****代刀片電池的漢EV的能量密度來(lái)看，磷酸鐵鋰電池也有望突破補(bǔ)貼的“及格線(xiàn)”，這也使磷酸鐵鋰電池重新得以關(guān)注，而刀片電池通過(guò)加長(zhǎng)、加薄電芯，使在同等體積的電池下，能夠****續(xù)航里程提高至與三元鋰電池可競(jìng)爭(zhēng)的水平。 不過(guò)，兩者也存在弱點(diǎn)。以刀片電池為首的磷酸鐵鋰電池仍然要面對(duì)電芯長(zhǎng)度所引發(fā)的成本提高，以及可耐溫度較低的考驗(yàn)，而對(duì)于搭載CTP技術(shù)的高鎳電池來(lái)講，尤其是對(duì)于特斯拉等模組化趨勢(shì)較明顯的整車(chē)廠(chǎng)，其整體系統(tǒng)化會(huì)導(dǎo)致維修難度的增高。因此，前者主要著眼于比亞迪即將進(jìn)行動(dòng)力電池部門(mén)的分割后，憑借比亞迪在商用車(chē)的應(yīng)用基礎(chǔ)，向乘用車(chē)企業(yè)進(jìn)行推廣。而寧德時(shí)代則將CTP技術(shù)的推廣對(duì)象轉(zhuǎn)向缺乏技術(shù)系統(tǒng)化整合的本土車(chē)企，而在模組搭配完整的外資車(chē)企，則主要采取類(lèi)似于特斯拉的定制化電池生產(chǎn)政策。 韓系部分電池企業(yè)及蜂巢等少部分國(guó)內(nèi)企業(yè)則開(kāi)始探索由高鎳三元電池向NCMA四元電池軟包模組化進(jìn)階的路線(xiàn)。****財(cái)經(jīng)記者了解到，NCMA四元電池概念提自2016年，由韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)及韓國(guó)本土動(dòng)力電池企業(yè)共同提出，該路線(xiàn)指在鎳鈷錳三元電池的材料中摻入部分鋁元素，抑制鋁元素的不穩(wěn)定雜質(zhì)生成，從而顯著的提升材料的循環(huán)壽命。 不過(guò)，NCMA電池尚未進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用階段，動(dòng)力電池企業(yè)還是主攻三元電池，即便如此，以L(fǎng)G化學(xué)為代表的590軟包模組，仍由于在模塊的系統(tǒng)化方面具有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅能量密度可達(dá)180Wh/kg，還可以做到在同樣條件下的生產(chǎn)成本低于國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)。動(dòng)力電池市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)SNEResearch的CEO金光宙表示，雖然目前寧德時(shí)代能夠生產(chǎn)****約178Wh/kg的動(dòng)力電池組，但同等能量密度下，其生產(chǎn)成本仍然較高。 特斯拉打破****依賴(lài)松下動(dòng)力電池的局面，一下新增了LG化學(xué)和寧德時(shí)代兩家合作伙伴，開(kāi)始探索動(dòng)力電池多元化路線(xiàn)，未來(lái)是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰占到上風(fēng)，這將取決于哪種動(dòng)力電池的技術(shù)突破更快并讓電動(dòng)車(chē)的成本更低以及更安全。（文章來(lái)源：****財(cái)經(jīng)） |
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