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當磷酸鐵鋰搭上特斯拉這輛“快車”

時間:2020-02-21 16:41      來源:未知   瀏覽量:

當磷酸鐵鋰搭上特斯拉這輛“快車”

雖然磷酸鐵鋰電池可以讓特斯拉走得更加從容,但未來究竟在多大范圍內使用磷酸鐵鋰電池替代目前的三元鋰電池,還存在疑點。

特斯拉的核心有二: 軟件和電池。 如今,它在軟件方面的的發展正在一條看似暢通的路上前進著,但是關于電池,似乎正在考慮換一條路走。

日前,根據路透社援引知情人士的報道,特斯拉正在與寧德時代就在中國生產的汽車中使用后者生產的無鈷電池進行談判,并且已經進入了最后階段。 此消息一出,特斯拉股價再次突破900美元大關,以917.42美元每股的價格收盤,日漲幅為6.88%,從資本市場的表現來看,特斯拉換電池的舉措絕對算得上是一件利好,但是,好在哪呢?

核心還是在于“降本”

早在2018年6月,ElonMusk就曾經在Twitter上表示當時特斯拉電池的含鈷量在3%左右,而特斯拉未來的計劃是實現去鈷化。 在電池技術沒有得到進一步發展之前,最有效的無鈷電池就是我們熟悉的磷酸鐵鋰。

關于磷酸鐵鋰電池的優劣勢,已經不需要過多的解釋,其最大的優點在于低成本,根據國內電池價格的數據,磷酸鐵鋰電池的成本在0.65元/Wh,而三元鋰電池的成本為0.85元/Wh,做一個簡單的算術,特斯拉更換電池最直接的益處就是電池成本降低20%甚至更多,而電動車BOM成本中有近40%都被動力電池占據,降低動力電池的成本,也就意味著單車利潤的增長和售價的進一步下探。

但是,磷酸鐵鋰電池的缺點也同樣“致命”,那就是質量能量密度,不過這和三元鋰電池受鈷儲量以及價格影響導致的高成本不同,磷酸鐵鋰的這個缺點,是有辦法優化的。 根據目前磷酸鐵鋰電池的最新技術,已經可以通過電芯和電池結構上的升級改進得到一定程度的提升。

當磷酸鐵鋰搭上特斯拉這輛“快車”,電池格局或生變?

圖: 寧德時代CTP結構

電芯方面,通過高密度的磷酸鐵鋰材料以及單電芯容量超過150Ah甚至200Ah的大電芯提升綜合質量能量密度,同時通過電池結構的改造,比如寧德時代的CTP(CelltoPack)和比亞迪的刀片電池結構提升電池整體的利用效率,再加上特斯拉電池管理系統對于電池電量的把控,磷酸鐵鋰電池的再一次回到風口也就顯得意料之中。

特斯拉哪些車型會使用?

雖然磷酸鐵鋰電池可以讓特斯拉走得更加從容,但未來究竟在多大范圍內使用磷酸鐵鋰電池替代目前的三元鋰電池,還存在疑點。

要知道就在上個月,還有報道稱特斯拉正在與能源巨頭嘉能可商談長期供貨協議,此舉也被理解為特斯拉與眾車企搶奪鈷資源,并且特斯拉在美國市場的主要電池供應商松下為了滿足特斯拉Model 3的產能要求剛建了新工廠沒多久,在特斯拉自己的電池工廠產能足夠支撐其三款產品的出貨量之前,特斯拉仍要使用三元鋰電池相當長的一段時間,因此,它的去鈷化應該只會存在于其國產車型中。

不過,種種跡象表明,特斯拉的國產車型可能不止Model 3和ModelY兩種。 去年年底,就在特斯拉上海工廠建成之后,特斯拉官方發布了在中國設立設計研發中心的消息,并且公開招募優秀設計人才,打造原創“中國風”的特斯拉,這個比很多造車新勢力都更懂中國的美國品牌,很有可能同樣在中國布局特供車型,而其目的也顯而易見,用更低的價格進一步擴大自己的受眾范圍,而這款傳言定價在2.5萬美元左右的車,應該也會大概率使用磷酸鐵鋰電池,如果到那時還沒有更好選擇的話。

磷酸鐵鋰將重返巔峰?

從上個月比亞迪公布“刀片電池”的部分數據,到如今特斯拉和寧德時代討論磷酸鐵鋰電池的供應,似乎關于新能源車動力電池的風向,又一次回到了磷酸鐵鋰電池這里,這是否同樣意味著未來的方向呢?

不得不說,磷酸鐵鋰電池的進展,比我們想象得要大。 根據寧德時代提供的數據,其CTP電池包的體積利用率已經提升了15%-20%,同時電池包零部件數量減少了40%,生產效率也提升了50%,并且整體的能量密度已經可以達到200Wh/kg,基本達到了目前主流三元鋰電池的水平。

在低溫性能方面,CTP技術同樣解決了磷酸鐵鋰電池的劣勢問題。 根據實驗測算,在-30度時仍能有88.4%的容量保持率,這甚至遠高于NCM811的78%和NCM523的80%,而在能量保持率方面也達到了70.1%,基本與NCM811和NCM523持平。 如果該項技術被證明可批量生產且產能充足,不難想象眾多仍在努力尋求盈利的造車新勢力應該也會嘗試使用該技術來降低成本。

短期看,磷酸鐵鋰電池及材料確實會出現邊際增長,也會持續在低成本電池領域存在可觀的需求量,但是從中長期看,解決電動車續航問題的核心仍然在于提升電池的能量密度,因此300Wh/kg以上的高能量密度高鎳體系依舊是趨勢,包括目前仍在研發階段的無鈷三元材料。

換句話說,磷酸鐵鋰電池的進一步發展給了低成本電動車領域一個新的出口,但是對于高端品牌車型而言,想要實現性能上的突破,仍然在于三元鋰電池以及其他更新的技術上,相比成本,他們顯然更注重產品的品質和性能。

總 結

關于特斯拉在電池方面的規劃,我們會在今年4月的“電池日”上得到更多更全面的信息,在此之前的一切只是猜測,但可以肯定的一點是,磷酸鐵鋰電池仍然存在更多的可能性,就像傳統燃油車分入門動力配置和性能車兩個方向一樣,電動車的分級也會隨著技術的不斷成熟,而呈現出越來越清晰的分界線。

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