行业大冲击!特斯拉联手宁德时代造无钴电池

技术 发布于:2020-02-20 15:33:50

近日,特斯拉又一则新闻在新能源车行业炸开了锅——据悉,特斯拉正与宁德时代进行商谈,计划为国产车型配备无钴电池。

目前的动力电池解决方案有两种主流线路,一个是三元锂电池、一个是磷酸铁锂电池。因为能量密度的优势,三元锂电池目前取得了更广范围的应用,三元锂电池中,钴所占的比例越低,电池材料的成本也越低。所以三元锂电池产商都在致力于降低钴的含量,但是无论如何降低、仍无法完全做到零钴,特斯拉突然宣布与宁德时代进行无钴电池的研发应用,是怎么回事呢?

原来答案就是磷酸铁锂电池。

行业大冲击!特斯拉联手宁德时代造无钴电池

在早些时候召开的电动车百人会上,中国科学院院士欧阳明高提到,现阶段新能源车的动力电池的成本在0.6~1.0元/Wh之间,其中下限是相对更便宜的磷酸铁锂电池,上限是成本更高的三元锂电池。

其实这也是特斯拉中一直以来的目标,就在去年的特斯拉电话财报会议上,有分析师提到对钴等稀有金属的成本和价格变动的担忧,马斯克当时表示可以把钴的使用量降到零,如此一来又能进一步压缩特斯拉新车的成本,降低售价,吸纳更多的消费者。

目前从供应链方面得到的消息是,宁德时代将为特斯拉提供CTP铁锂电池。所谓CTP(Cell To Pack)是指宁德时代研发用于提升电池能量密度的新技术。此前,宁德时代与大众的e-Delivery车型合作的采用的就是CTP磷酸铁锂电池,该电池包的能量密度可达到160Wh/kg,虽然依旧略逊于三元锂电池,但完全可达到国家补贴的标准。

行业大冲击!特斯拉联手宁德时代造无钴电池

为什么特斯拉突然从松下和LG的三元锂电池换装磷酸铁锂电池呢?

首先是成本问题。粗略计算,如今的电动车上,动力电池的成本约占了整车成本的 40%,而三元锂电池中正极材料的价格约占动力电池成本的40%。正极材料中「镍」、「钴」、「锰」三种原材料,目前的市场价格分别为10万/吨、27.7万/吨、0.64万/吨,而根据真理研究2月提供的数据显示,磷酸铁锂正极材料的价格是4.2万/吨,肉眼可见的成本差距。

其次,磷酸铁锂电池还有两个很重要的优点,一是热稳定性更好,我们都看到了特斯拉多款车型屡次被曝出碰撞后自燃的新闻,原因就是电池包受损之后的热稳定性不好。因为磷酸铁锂铁的化学结构的特性,天生就具有更好的热稳定性,即使碰撞破裂也不容易发生自燃,显然是安全性更高的选择;其次,磷酸铁锂电池的寿命也更长,完全充放电循环次数大于3500次后电量才会衰减到原有的80%,拥有更好的耐用性。

行业大冲击!特斯拉联手宁德时代造无钴电池

磷酸铁锂电池这么多优点,之前为什么败给了三元锂电池呢?

主要有两个劣势,一是能量密度角度,一个是低温性能较差。

这也是特斯拉和宁德时代要解决的问题,为了提升铁电池能量密度,宁德时代推出了CTP技术,与此同时,特斯拉也收购了电池公司Maxwell的79%的控股权。Maxwell是最著名的超级电容制造商,拥有先进的干电极技术,能极大地提高锂电池的性能。其次,双方还要合作研发更有效的电池温控系统,解决低温性能的问题。

一旦攻克这两个难关,磷酸铁锂电池逆袭指日可待。

行业大冲击!特斯拉联手宁德时代造无钴电池

对于广大消费者而言,换装铁锂电池后,特斯拉可以进一步降低车辆的成本,可以以更低的价格购买到特斯拉的产品;对于国内的新能源车行业来说,特斯拉的技术路线选择,将冲击整个产业链的生存空间,加速技术刷新。可谓是多赢的选择。

恰逢前段时间的电动车百人会上,国内的另一大新能源车巨头比亚迪也宣布,新车型汉将搭载刀片磷酸铁锂电池。这难道巧合,还是英雄所见略同呢?

(图/文:皆电 唐科)

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唐科

简介:不喜欢汽车的摄影师不是好铲屎官,喵!

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