1.特斯拉电池是三元锂还是磷酸铁锂

2.当磷酸铁锂搭上特斯拉这辆“快车”,电池格局或生变?

3.特斯拉用的什么电池

4.特斯拉、比亚迪纷纷涉足,磷酸铁锂电池有何优势?为何会“回归”

5.用落后的磷酸铁锂电池,国产特斯拉这是什么操作?

6.磷酸铁锂电池疑云:特斯拉牵手宁德时代,只是权宜之计?

特斯拉锂电池技术_锂电池特斯拉概念是什么意思

太平洋汽车网因为磷酸铁锂和三元锂的化学特性差异导致了他们适用的场景不同,三元锂电池适合用车环境多样,尤其是低温地区的车主较为友好,且充电速度会更快,续航更长,能量密度更高,适合经常长途自驾或者对极限性能有要求的车主。

1、增加131kg自重换来23km续航提升新Model3的磷酸铁锂电池与其他磷酸铁锂电池有很大的不同,它有点类似于比亚迪的刀片电池,通过优化结构使得同体积下可以容纳更多电池的单体,于是新款Model3的标准续航版本要比旧款重了131kg。

而且磷酸铁锂电池哪怕容纳的单体多了,但整体的成本还是要低于三元锂电池,所以才会有看到的售价更低、配置更多。

从电池容量带来的续航“不降反增”继续看变化,主要涉及两点。

首先是操控,131kg只是相当于两个一般身材乘客的重量,对于Model3无疑牺牲一定舒适性、偏重运动性的底盘调教,日常驾驶的主观感受没有任何变化。

其次是能耗,整车自重或者说轻量化表现对于电动车能耗、续航的作用非常关键,换装了磷酸铁锂的Model3标准续航版,百公里电耗这项数据必然会提升。这一点对用户日常使用的影响不大,倒是对特斯拉一直以来不断进取的"人设”有一定影响。

2、没有热泵三元锂与磷酸铁锂依旧是“南北之分”三元锂车型一大原因就在于北方冬季低温环境下续航折扣不大,而磷酸铁锂续航“打折”较多的先天不足,这确实是两种材料电池一个老生常谈的话题了:南方天气适合看重磷酸铁安全性的人群,三元锂在北方冬季具备优势。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

特斯拉电池是三元锂还是磷酸铁锂

太平洋汽车网特斯拉用的是三元锂电池,长续航版电池包(PACK)规格,把三元电芯换成了磷酸铁锂,整车自重由1614kg增加到了1745kg,电池总容量从52kWh来到了55kWh,最终保证了续航里程。

磷酸铁锂还是三元锂?这一度是新能源车界的一个热门话题。在此前以长续航、高能量密度为主导的补贴政策下,安全性较高但能量密度较低的磷酸铁锂电池一度“遇冷”,相反能量密度较高的三元锂电池则备受市场青睐。但在近一段时期以来,磷酸铁锂电池却开始了“逆袭”。现在,连业界大名鼎鼎的特斯拉也开始弃“三元锂”投奔“磷酸铁锂”了。

近日,特斯拉在三季度投资者交流会上表示,对于标准续航版Model3和ModerlY,全球范围内都将改用磷酸铁锂电池。这标志着,当全球头号新能源车巨头面对激烈的市场竞争而开始转变市场策略的时候,属于磷酸铁锂电池的时代已然来临。

亮眼业绩报表出炉特斯拉加速布局磷酸铁锂电池成效如何?与之相互印证的是,近日新鲜出炉的特斯拉三季度财报似乎给出了一个很好的解答,今年三季度业绩刷新了特斯拉有史以来的最好成绩。

特斯拉财报数据显示,其三季度实现总营收137.57亿美元,折合人民币约为875.57亿元,同比增长57%。此外,三季度特斯拉净赚了16.18亿美元,折合人民币约为103.45亿元,同比增长高达389%。相比国内各大厂商还在“烧钱”造车,特斯拉已经实现了连续九个季度的盈利。

值得注意的是,今年第三季度特斯拉在中国市场实现收入达31.13亿美元,同比大增78.5%。前三季度特斯拉在中国区共实现营收90.15亿美元,约占特斯拉全球收入比例达25%,中国市场成为仅次于美国的第二大市场。

(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)

当磷酸铁锂搭上特斯拉这辆“快车”,电池格局或生变?

特斯拉用的是三元锂电池。

新能源汽车分别配备了三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池等,其中三元锂电池占比最大,达到67.37%,特斯拉就用的是这款电池;其次是磷酸铁锂电池。

新能源是现在的发展潮流,汽车也赋予了这种属性,三元电池主要是分为两种类型,一种以镍钴锰材料作为正极NCM,另一种以镍钴铝材料作为正极NCA,目前国内的技术和成本因素三元电池主要是以第一种NCM作为正极的主要原材料,而NCA因为含镍比例及高所要求的技术要求也是非常苛刻。

飞轮电池各位可能不太清楚,它由内部高速旋转的电机、储能电池组成。保时捷918上就有用一台飞轮电池系统,它最拿手的是能量回收,提升加速性与动力性;优点是其中没有化学成分,纯物理结构的它不用担心爆炸。但是造价实在太高,只有918这种顶级超跑才能用的,所以目前也不考虑。

扛把子的还是锂电池阵营。其中分为三元锂电池和磷酸铁锂电池(铁电池)。特斯拉用的三元锂电池,因为这款电池的密度高,质量轻,而且续航能力不差。它最大的缺点就是安全性和稳定性略差,还非常规,更重要的是它容易发生失火、爆炸的情况。如果遇到极端碰撞情况,爆炸时只能祈祷上帝了。

特斯拉用的什么电池

被忽视了多年的磷酸铁锂电池,终于迎来了新的希望。

特斯拉的核心有二:软件和电池。如今,它在软件方面的的发展正在一条看似畅通的路上前进着,但是关于电池,似乎正在考虑换一条路走。

日前,根据路透社援引知情人士的报道,特斯拉正在与宁德时代就在中国生产的汽车中使用后者生产的无钴电池进行谈判,并且已经进入了最后阶段。此消息一出,特斯拉股价再次突破900美元大关,以917.42美元每股的价格收盘,日涨幅为6.88%,从资本市场的表现来看,特斯拉换电池的举措绝对算得上是一件利好,但是,好在哪呢?

核心还是在于“降本”

早在2018年6月,ElonMusk就曾经在Twitter上表示当时特斯拉电池的含钴量在3%左右,而特斯拉未来的是实现去钴化。在电池技术没有得到进一步发展之前,最有效的无钴电池就是我们熟悉的磷酸铁锂。

关于磷酸铁锂电池的优劣势,已经不需要过多的解释,其最大的优点在于低成本,根据国内电池价格的数据,磷酸铁锂电池的成本在0.65元/Wh,而三元锂电池的成本为0.85元/Wh,做一个简单的算术,特斯拉更换电池最直接的益处就是电池成本降低20%甚至更多,而电动车BOM成本中有近40%都被动力电池占据,降低动力电池的成本,也就意味着单车利润的增长和售价的进一步下探。

但是,磷酸铁锂电池的缺点也同样“致命”,那就是质量能量密度,不过这和三元锂电池受钴储量以及价格影响导致的高成本不同,磷酸铁锂的这个缺点,是有办法优化的。根据目前磷酸铁锂电池的最新技术,已经可以通过电芯和电池结构上的升级改进得到一定程度的提升。

图:宁德时代CTP结构

电芯方面,通过高密度的磷酸铁锂材料以及单电芯容量超过150Ah甚至200Ah的大电芯提升综合质量能量密度,同时通过电池结构的改造,比如宁德时代的CTP(CelltoPack)和比亚迪的刀片电池结构提升电池整体的利用效率,再加上特斯拉电池管理系统对于电池电量的把控,磷酸铁锂电池的再一次回到风口也就显得意料之中。

特斯拉哪些车型会使用?

虽然磷酸铁锂电池可以让特斯拉走得更加从容,但未来究竟在多大范围内使用磷酸铁锂电池替代目前的三元锂电池,还存在疑点。

要知道就在上个月,还有报道称特斯拉正在与能源巨头嘉能可商谈长期供货协议,此举也被理解为特斯拉与众车企抢夺钴,并且特斯拉在美国市场的主要电池供应商松下为了满足特斯拉Model?3的产能要求刚建了新工厂没多久,在特斯拉自己的电池工厂产能足够支撑其三款产品的出货量之前,特斯拉仍要使用三元锂电池相当长的一段时间,因此,它的去钴化应该只会存在于其国产车型中。

图:特斯拉设立中国设计研发部门

不过,种种迹象表明,特斯拉的国产车型可能不止Model?3和ModelY两种。去年年底,就在特斯拉上海工厂建成之后,特斯拉官方发布了在中国设立设计研发中心的消息,并且公开招募优秀设计人才,打造原创“中国风”的特斯拉,这个比很多造车新势力都更懂中国的美国品牌,很有可能同样在中国布局特供车型,而其目的也显而易见,用更低的价格进一步扩大自己的受众范围,而这款传言定价在2.5万美元左右的车,应该也会大概率使用磷酸铁锂电池,如果到那时还没有更好选择的话。

磷酸铁锂将重返巅峰?

从上个月比亚迪公布“刀片电池”的部分数据,到如今特斯拉和宁德时代讨论磷酸铁锂电池的供应,似乎关于新能源车动力电池的风向,又一次回到了磷酸铁锂电池这里,这是否同样意味着未来的方向呢?

不得不说,磷酸铁锂电池的进展,比我们想象得要大。根据宁德时代提供的数据,其CTP电池包的体积利用率已经提升了15%-20%,同时电池包零部件数量减少了40%,生产效率也提升了50%,并且整体的能量密度已经可以达到200Wh/kg,基本达到了目前主流三元锂电池的水平。

在低温性能方面,CTP技术同样解决了磷酸铁锂电池的劣势问题。根据实验测算,在-30度时仍能有88.4%的容量保持率,这甚至远高于NCM811的78%和NCM523的80%,而在能量保持率方面也达到了70.1%,基本与NCM811和NCM523持平。如果该项技术被证明可批量生产且产能充足,不难想象众多仍在努力寻求盈利的造车新势力应该也会尝试使用该技术来降低成本。

短期看,磷酸铁锂电池及材料确实会出现边际增长,也会持续在低成本电池领域存在可观的需求量,但是从中长期看,解决电动车续航问题的核心仍然在于提升电池的能量密度,因此300Wh/kg以上的高能量密度高镍体系依旧是趋势,包括目前仍在研发阶段的无钴三元材料。

换句话说,磷酸铁锂电池的进一步发展给了低成本电动车领域一个新的出口,但是对于高端品牌车型而言,想要实现性能上的突破,仍然在于三元锂电池以及其他更新的技术上,相比成本,他们显然更注重产品的品质和性能。

总结

关于特斯拉在电池方面的规划,我们会在今年4月的“电池日”上得到更多更全面的信息,在此之前的一切只是猜测,但可以肯定的一点是,磷酸铁锂电池仍然存在更多的可能性,就像传统燃油车分入门动力配置和性能车两个方向一样,电动车的分级也会随着技术的不断成熟,而呈现出越来越清晰的分界线。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

特斯拉、比亚迪纷纷涉足,磷酸铁锂电池有何优势?为何会“回归”

特斯拉旗下的车型使用的都是三元锂电池,新能源汽车分别配备了三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池等,其中三元锂电池占比最大,达到67.37%,其次是磷酸铁锂电池。

三元电池主要是分为两种类型,一种以镍钴锰材料作为正极NCM,另一种以镍钴铝材料作为正极NCA,目前国内的技术和成本因素三元电池主要是以第一种NCM作为正极的主要原材料,而NCA因为含镍比例及高所要求的技术要求也是非常苛刻。

特斯拉电池保养技巧

1、不建议频繁使用超充

超充充电快,是因为功率大,功率越大,电池发热量就越高,肯定是对电池有所损伤的。但如果习惯使用超充的朋友,也无需太担心,在超充使用时,空调会自动给电池降温。

2、建议设置充电限制

三元锂电池的车型一定要限制充电限制到90%,磷酸铁锂车型则可以随意充满,不用设置。

3、有家充的,不用车时,建议一直插着家充

这样对电池会更好,充满后会自动跳枪,车辆需要用电的会自动从充电桩取电,电池可以完全休息。

4、不建议用到低于10%的电量,再充电。

最好的方式还是随用随充,不管是什么电池,都最好在15%电量前,进行充电。

5、可以使用第三方充电桩充电。

一直有人担心第三方充电桩会不会伤害电池啥的,其实是不会的,人家也是符合国家标准生产的,所以可以根据实际情况以及预算不同,选择合适自己的充电桩。

用落后的磷酸铁锂电池,国产特斯拉这是什么操作?

还记得国内新能源市场刚兴起的时候,行业内充斥着大量使用磷酸铁锂电池的纯电动车。近些年来,伴随着新能源市场的不断升级与变革,曾经代表着“低端”的磷酸铁锂电池似乎正逐渐被人们所淡忘,三元锂电池则受到更多车企与消费者的青睐,成为市场上的主流。

然而就在前段时间,国产特斯拉Model 3确认使用磷酸铁锂电池以及比亚迪“刀片电池”的出现,则使得磷酸铁锂电池重新回到消费者的视野之中。那么,使用“低端”的磷酸铁锂电池是否是技术“倒退”?这一技术有哪些优势与劣势?其为何会在当下的时间节点选择“回归”?带着这些问题,湃客今天就和大家一起来聊聊。

在动力电池领域,三元锂与磷酸铁锂算是比较常用的两种锂离子电池。三元锂电池为正极材料使用镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂等三元聚合物的锂离子二次电池,而磷酸铁锂电池则因为正极材料为磷酸铁锂而得名。“三元”中含有一种贵金属——钴,从2017年以来,全球的钴材料价格便持续飙高,三元锂电池的价格也水涨船高。相比之下,磷酸铁锂电池制造起来会更加简单,使用的材料成本也更低,不含有镍、锰、铝、钴这类价格波动较大的金属元素,其制造成本相比三元锂电池低了20%左右。

根据真锂研究的数据显示,截至2019年年底,国内三元锂电池包的单价为1.05元/Wh;磷酸铁锂电池包的单价为0.8元/Wh。特斯拉与宁德时代达成协议后,将在国产Model 3以及未来的多款车型上使用磷酸铁锂电池,这些均可有效地降低成本。相比于现状而言,换装磷酸铁锂电池之后,特斯拉在成本方面至少会降低10%。如此一来,不仅零部件的国产化进程得以加快,而且与之带来的车价降低将助力特斯拉抢占更多的市场份额。

而除了造价便宜外,磷酸铁锂电池还具备稳定性好、安全性高等特点。磷酸铁锂电池正极材料电化学性能比较稳定,在充放电过程中电池结构不会发生变化。从特性上来说,其相比三元锂电池更具安全性,即便在短路、挤压、刺穿等特殊条件下,仍然不易发生爆炸。这点从前段时日,比亚迪“刀片电池”安全性的测试中也可以看出。

据悉,磷酸铁锂电池热失控温度普遍在500℃以上,三元锂电池则低于300℃,一些高镍比例的三元锂电池热失控温度甚至低于200℃。此外,由于不含有重金属和稀有金属,磷酸铁锂电池会相对环保,也更利于回收。所以早年间,在综合成本、技术等因素之后,磷酸铁锂电池会成为新能源汽车的搭载首选。

照这么来看的话,磷酸铁锂电池似乎是“质优价廉”的选择,那为什么“沉寂”许久呢?

在经历“骗补”以及产品品质参差不齐的新能源发展初期阶段后,国家在补贴方面会越来越偏向于长续航里程、电池系统能量密度高的车型;对于普通消费者而言,更长的续航,往往也能带来更为舒心的用车体验。因此,车企的产品就不断朝着“高续航”这个方向靠拢。

但是,能量密度较低以及不易提升续航里程,便是磷酸铁锂电池的最大“劣势“。而三元锂电池则凭借着单体能量密度高、能带来更长的续航里程等特点,逐渐成为业界主流。虽然在用三元锂电池后,成本会提升不少,但是直观的续航提升、用户里程焦虑的减轻,再加之政策的补贴与扶持,三元锂电池无疑会是更好的选择。此外,再通过材料改性优化、表面包覆以及调整电解液等举措后,安全性也可得到不错的保障。

随着2019年6月底新能源车补贴的“退坡”,成本便成为电动车企业考虑的首要因素之一。补贴的逐渐退坡,再到完全消失,目前看来只不过是时间问题。如此一来,车企为了保持住车型的产品竞争力,对于动力电池的选择、成本以及收益的考量便需要重归“理性”,成本相对较低的磷酸铁锂电池又“回归”到车企与消费者的视野之中。

与此同时,伴随着技术的不断发展,磷酸铁锂电池曾经“续航能力不佳”的劣势也逐渐得到改善。前些年市场上磷酸铁锂电池电芯的能量密度在120-140Wh/kg左右,封包后电池系统的能量密度在90-100Wh/kg左右。反观三元锂电池,特斯拉21700电池的电芯能量密度可达300Wh/kg。而近几年来,比亚迪、力神、国轩等电池厂商量产的磷酸铁锂电池电芯单体能量密度已经可以达到190Wh/kg,并有望达到220Wh/kg。

而近期火热的比亚迪“刀片电池”实际上是一种称为CTP(Cell To Pack)的电池技术,即电芯直接成包。由于电芯用扁平化处理,多个单体“刀片”电芯通过阵列的方式排布在一起,并且长度可达到2500mm;电芯重组效率得到极大提升,在体积与能量密度上比传统磷酸铁锂电池提升了50%,整车寿命可达百万公里以上。以比亚迪汉EV为例,其电池系统的能量密度达到140Wh/kg,NEDC标准下续航里程可达605km;与一众用三元锂电池的车型相比,其在续航方面也丝毫不落下风。

走相似路线的还有宁德时代,在2019年年底宁德时代和北汽新能源发布了CTP电池包。宁德时代的CTP技术可以让电池包体积利用率提升15%-20%,生产效率提升50%,电池包零部件数量减少40%,系统能量密度增加10%-15%,最高达到200Wh/kg以上。

与此同时,伴随着新能源市场的日益成熟,除了需要特斯拉Model 3与比亚迪汉EV这类相对“高端”的车型外,续航适中、性价比较高的纯电动代步车也会成为市场的新需求。如此来看,循环寿命长、成本更低的磷酸铁锂电池则比三元锂电池要更适合这类车型。

在看完上述文字后,可能不少人会产生疑问了:是不是伴随着技术发展,磷酸铁锂电池会重新成为市场的“主流”?是否会与三元锂电池形成竞争态势?

虽然目前通过减轻电池包重量以及提升电池包整体能量密度的方法,使得磷酸铁锂电池可与三元锂电池抗衡,但磷酸铁锂电池终究在材料方面有所局限;其电芯单体的能量密度难有跨越式发展,而三元锂电池的能量密度则有较大的突破空间。简而言之,三元锂电池有大幅提升续航的可能,而磷酸铁锂电池则会显得较困难。

此外,磷酸铁锂电池的抗低温性也要比三元锂电池差不少。根据实验表明,在-20℃环境下,磷酸铁锂电池的容量会有近50%的缩水,三元锂电池的容量会缩减到75%。与此同时,磷酸铁锂快速充电的能力也不及三元锂电池。综合而言,磷酸铁锂电池会在中低端产品上逐渐“回归”。但反之,若是追求更多的使用场景(耐寒和快速充电)以及更强的性能表现,三元锂电池在未来仍旧会是相对主流的应用技术。

相信在看完上述文字后,大家都对于磷酸铁锂电池的“回归”有了一定程度的认识。它的回归以及封包技术的提升,均是市场逐渐趋于理性的体现。而伴随着补贴退坡加速与市场竞争的加剧,相信会有更多的新技术出现。诸如燃料电池、全固态电池以及四元锂电池等,都令湃客满怀期待。最后,作为消费者的你,对于磷酸铁锂电池的“回归”有什么想说的呢?欢迎在下方与我们留言互动。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

磷酸铁锂电池疑云:特斯拉牵手宁德时代,只是权宜之计?

近日,新能源领域最受关注的新闻莫过于特斯拉了。据外媒报道称,特斯拉在上海超级工厂使用无钴电池正与宁德时代进行商讨。这个消息一出,钴相关的概念股在2月19日大跌。今天就来解读一下为何特斯拉会用无钴电池。

目前纯电车的动力电池主要是三元锂电池和磷酸铁锂电池,前者就用了钴这种较为稀有的金属,后者不带钴。而特斯拉与宁德时代进行商讨使用的无钴电池,其实就是磷酸铁锂电池。

对于不太熟悉电池行业的消费者来说,磷酸铁锂电池或许较为耳生。因为近些年来,各大主机厂推出的纯电车,动力系统多数都用了三元锂电池,磷酸铁锂电池就越来越被边缘化。

其实在新能源汽车发展的早期阶段,磷酸铁锂电池因为成本低,是各大主机厂的首选。众所周知,比亚迪是电池起家的。而那个时候,比亚迪在磷酸铁锂电池可以说是行业的老大,这也造就了比亚迪与戴姆勒在2010年的合作。可以说,在三元锂电池兴起之前,还没有宁德时代什么事。

那么,为何特斯拉会突然用磷酸铁锂电池呢?

毫无疑问,就是为了拉低售价。三元锂电池中的钴是一种稀有金属,稀有就代表了昂贵。据中国化学与物理电源行业协会的数据显示,国内三元锂电池的报价大概在0.9元/Wh左右,而磷酸铁锂电池在0.7元/Wh左右。

以Model?3为例,特斯拉如果将其改为磷酸铁锂电池,在这一部分或将实现成本的大幅度下调。大家都知道,国产的特斯拉Model?3起售价为32.8万,相比进口的Model?3来说,虽然便宜了好几万,但与不少人猜测的20多万起售价还是有不小差距。不是说特斯拉不想降,而是成本降不下来,尤其是电池这一块。

既然如此,特斯拉未来是否会转而全面用成本低的磷酸铁锂电池呢?

在我看来,并不会。磷酸铁锂电池虽然取得了进步,但相比三元锂电池在性能方面还是存在不小差距。而马斯克是一个营销天才,如果为了降低售价全面用磷酸铁锂电池,国产特斯拉以后还怎么去营销所谓的加速和超长续航?

所以,大概率特斯拉未来将会在model?3的低配车型上用磷酸铁锂电池,来一个低价入市。而高配车型将继续用松下的21700电池,维系其长续航的形象。这种营销手法,跟早期大众车在高配上搭载1.4T发动机,低配继续用技术老旧的1.6自吸发动机走量是一样的。

为啥磷酸铁锂最近“火起来”了?

值得注意的是,磷酸铁锂最近热度相当之高。除了特斯拉,比亚迪透露今年将推出全新一代的刀片电池,也是属于磷酸铁锂电池的范畴。从这些行业巨头的动作来看,磷酸铁锂电池有回归主流的趋势。

为何之前的主机厂多数选择三元锂电池呢?性能好这点大家都知道,还有一个原因就是补贴。因为国补标准的影响因素有续航里程、电池系统能量密度以及车辆能耗,用三元锂电池的车型在补贴这一块自然就更有优势。但从去年6月开始,新能源汽车国家补贴降低50%以上,地方补贴更是直接没了。

对于消费者而言,选购门槛就越来越高。据乘联会数据显示,1月份新能源狭义乘用车销量4.1万辆,同比下降57.9%,环比下降68.4%,销量已经“腰斩”。其中,新能源榜单销量第一的仅为3000多台。

写在最后

对于特斯拉而言,既然选择国产,势必要冲量。所以说,与宁德时代寻求磷酸铁锂电池,正是基于这个考虑而来的。至于未来,究竟会制定一个多么“劲爆”的价格,让我们继续关注吧。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

宁德时代宣布正在与特斯拉商讨国产Model?3车型将搭载无钴电池。消息一经发布,直接导致多家钴业企业股价“刹那跌停”。

其实,无钴电池的概念其实不新颖。早几年前名声大震的比亚迪“铁电池”就属于无钴电池,其用了磷酸铁三种元素作为正极材料。而国产Model?3车型上所要搭载的也将是LFP磷酸铁锂电池(以下简称LFP),只不过特斯拉选择的供应商是宁德时代,而并非比亚迪。

特斯拉Model?3丨官方素材

这里解答一个疑问,以高能量密度三元锂电池闻名宁德时代,产品线其实一直都包含磷酸铁锂电池。只不过之前新能源补贴政策追求能量密度,因此磷酸铁锂电池并不能满足需求。所以,政策指挥棒下的宁德时代,选择将更多研发重心转移至三元锂电池上。

更重要的是,如今磷酸铁锂电池更多应用在了我们此前并不关注的商用车领域。因此,种种原因的累加,让大家对特斯拉用磷酸铁锂电池的过度关注。

「选择磷酸铁锂电池,Model?3是为了进一步降价」

作为一家新能源汽车企业,特斯拉的野心大得可怕

从品牌建立之初,该公司的长远目标,是改变全球陆路交通的能源运营模式。作为全球最大的新能源汽车市场,特斯拉的入驻是必然。为了在更短时间内完成对国内市场的“侵略”,进一步压低售价是基础。而实现这一切的关键,在于能否有效控制成本电池成本。

这也是特斯拉CEO马斯克一直主张的第一性原理:制造工艺成本可以随销量降低,元素价格不可降就选择替代。特斯拉现阶段产品线也正是严格按照第一性原则在执行。目前,Model?3及未来Model?Y的生产制造成本已经将至了现有水准的最低点,自动驾驶等软硬件也均被特斯拉自己掌握。唯独作为电动车核心硬件的电池,特斯拉始终受制于供应商。

特斯拉18650电池丨官方素材

一台电动车的动力电池组占到整车硬件成本的40%,而前者的40%受制于正极材料。无论是NCM,还是NCA两种三元锂电池正极材料中,钴元素的价格要远高于其他几种材料,所以控制电池成本,几乎等同于控制钴的含量。

对于电池企业而言,三元锂电池的“控钴行动”一直是在持续进行的。此前,几乎所有公司都将研发重点放在了降低正极材料中钴的含量上,这也是为何811电池会诞生。

目前,钴含量最低的动力电池也就是特斯拉用的21700?NCA电池,钴含量占比已经降到了个位数,但即便这样也远远不够的。而无钴电池的概念也早就被提出来过,只不过受制于技术发展,该技术目前还没有任何关于投产的实质息。

这正是因此,特斯拉在国产Model?3标准续航版(入门版)车型上,很有可能选择了目前已经具有成熟技术的磷酸铁锂电池。

「为什么是宁德时代?」

如此来看,特斯拉选择宁德时代也是意料之中。

一方面,这是为了实现此前提高车辆零部件的本土化率的承诺。要知道,特斯拉在确定实现国产时就曾表示,到2020年底上海工厂产品的国产化率将达到90%。

另一方面,进口Model?3车型不用多说,成本、运输以及税费本身就无法降低。而目前国产Model?3车型虽然用了南京LG的21700电芯,但该电芯售价依旧达不到特斯拉控制成本的预期。而也有消息称,特斯拉从宁德时代购入磷酸铁锂电池的价格有望降低20%。如此一来,磷酸铁锂电池本身成本将远低于三元锂电池,加之宁德时代给的“友情价”,综合来看也能满足特斯拉对成本控制的需求。

宁德时代丨官方素材

除此之外,特斯拉选择宁德时代也是因为看中了其CTP无模组动力电池包技术。

所谓的CTP,其全称为Cell?To?Pack。简单展开一下:现阶段电动车的动力电池包都是用了由多个电芯组装成模组,再将模组安装到电池包,属于装配模式。而宁德时代的CTP技术则是取消了模组环节,由电芯直接集成到电池包中,形成了二级装备模式。举个简单的例子,同样是将100个人从A点送到B点,传统PACK模式就相当于用10台载客量为10人的车运送,而CTP则是直接用1台载客量为100人的车运送。显然,后者的运送效率更高。

对于动力电池来说,CTP技术最直接的作用就是提升电池包的能量密度,进而提升续航能力。而磷酸铁锂电池的弱点,在于其电池能量密度成组后仅能达到120Wh/kg便已经是现阶段的技术极限。这样的表现不单单无法支撑更长的续航性能,甚至无法满足补贴政策的最低标准。

同时,LFP电池能量密度低主要受制于磷酸铁三种材料的电化学特性,短时间是没有办法在技术上实现突破。所以,宁德时代通过改变PACK形式来提升能量密度。

根据此前消息来看,宁德时代为大众e-Delivery系列车型提供的CTP磷酸铁锂电池的电池包,能量密度已经达到了160Wh/kg。这样的数据基本上可以满足特斯拉国产车型标准续航升级版的续航要求,同时也能达到国家新能源补贴政策的最低标准。这也意味着用LFP电池的国产特斯拉车型除了在续航表现上有所保障,还能继续拿到补贴和优惠政策。

当然,除了成本更低外,LFP电池的另一个特性就是电池稳定性好,安全性更高,且寿命也更长。但不可忽略的劣势除了能量密度低外,LFP电池在低温情况下性能表现会明显逊色于三元锂电池。还有就是特斯拉一直强调的超充技术,目前也无法确定其是否可以在LFP电池上得以延续。

国产特斯拉车型尾标丨官方素材

现在我们可以大胆预测,特斯拉选择LFP电池可能也只是为了中国市场的特品。特斯拉将根据不同车型搭载不同类型的动力电池。比如在标准续航版车型上选择LFP电池,而在长续航版车型上继续选择三元锂电池。

不过,强调车辆性能一直都是特斯拉所坚持的目标,甚至成为了其品牌特质。所以特斯拉并不会为了控制成本而放弃车辆的“三电”性能表现。所以,在特斯拉“神一般”的BMS系统加持下,LFP电池也能展现出其一直未被发觉的潜质吧。

当然,关于特斯拉是如何平衡性能和LFP电池特性的答案目前尚不可知。也许在4月的电池日上,特斯拉会交出一份惊艳的答卷。

「自研无钴电池才是特斯拉的长久战略」

无论是宁德时代,还是LG化学,在某种意义上都仅仅是特斯拉在技术和成本上的“缓兵之计”。考虑到此前特斯拉在其他领域的研发能力,未来实现电池的自研才是特斯拉真正的目的。

特斯拉官方回复

此前有网友在特斯拉官方账号下留言问到是否会用宁德时代的无钴电池,特斯拉的官方回复是:请留意四月的特斯拉电池发布会,无钴,不代表一定是磷酸铁锂。虽然官方随即删除了这条回复,但这却寓意着特斯拉已经开始了无钴电池的研发工作。

特斯拉品牌LOGO丨首席出行官

其实这并非是凭空猜测。2019年,特斯拉溢价55%收购了一家名为Maxwell的电池企业,使其成为旗下全资子公司。该电池企业始终着重于超级电容器和电池技术的研发工作。加之2019年的特斯拉财报会议上,马斯克曾表示考虑到钴等稀有金属的价格变动,特斯拉可以讲钴的使用量将至零。基于上述条件可以确定,特斯拉已经开始了基于超级电容器技术的无钴电池研发工作。

由此,4月的特斯拉电池发布会,或许真的有希望变更现代电池技术的序列。

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