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特斯拉“无钴化”不知比亚迪才是大魔王

·2020-03-06 09:37·互联网
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近日, 特斯拉 与宁德时代之间的无钴电池传闻再起波澜,多家外媒爆料特斯拉正与宁德时代商讨在中国工厂使用无钴电池的事宜,且双方谈判已进入后期阶段。这里所说的无钴电池正是不含钴的磷酸铁 锂电池 ,也因这一消息让钴业股全面下跌 锂电 池板块开盘大涨,其中包括特斯拉的老对手比亚迪。

众所周知特斯拉产品以高技术、高续航闻名,其中高续航主要得益于电池。目前特斯拉动力系统的核心是锂电池,而 三元锂电池 之所能能够提供高续航能力主要得益于它的正极材料钴。但是钴产量稀有造价昂贵,作为正极材料基本占到电池总成本的40%以上,这也是特斯拉车型售价居高不下的原因之一。

这次特斯拉向宁德时代购买无钴电池用于中国生产Model 3车型,主要目的是为了降低成本提高竞争力。毕竟现在国内新能源车产业已经走在世界前列,虽然短期内Model 3在国内销量可观但长期发展优势并不明显。还有虽然采用钴作为正极材料的三元锂电池能量密度高续航能力强,但由于材料较为活泼且燃点较低,安全性一般不如磷酸铁锂电池。此前特斯拉、蔚来发生的数起自燃事故均由三元锂电池引发。

特斯拉想要采用无钴电池目前有两种可能,一是使用成熟的磷酸铁锂电池,二是开发新型的无钴材料电池。目前来看特斯拉向宁德时代购买磷酸铁锂无钴电池的可能性更高,至于新型无钴材料电池可能会放在自己的研发计划内。

宁德时代是目前国内最大的汽车动力电池供应商,为大量车企提供新能源车的动力电池,其中不乏丰田、本田等国际品牌。2019年宁德时代动力电池装机量32GWh,其中三元21GWh,磷酸铁锂11GWh。不过宁德时代所提供动力电池主要以三元锂电池为主,所提供的磷酸铁锂电池能否帮助特斯拉成功“无钴化”还打个问号。

提到磷酸铁锂电池不得不说新能源汽车的引领者比亚迪,比亚迪最早是靠电池起家,在磷酸铁锂电池方面拥有世界领先的技术。特斯拉想要实现电池“无钴化”显然要走比亚迪已经走过的道路,这无疑在开局特斯拉已经输了一筹。

2019年在磷酸铁锂电池研发方面有两大创新,一个是宁德时代CTP电池解决方案,还有一个是比亚迪的“刀片电池”也被称作“超级磷酸铁锂电池”。特斯拉采购宁德时代的“无钴电池”,简单说就是采用CTP技术的磷酸铁锂电池。资料显示,宁德时代推出CTP电池包在体积利用率上提高了15%~20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,能量密度也能达到200Wh/kg以上。

显然,中国产特斯拉Model 3车型如果能装上宁德时代的CTP电池包会有效控制生产成本提高竞争力,不过宁德时代CTP电池包的适用性和安全性却有待考究。首先,宁德时代CTP技术路线基于高镍三元锂架构,其核心是减少模组数量,直接由多个大容量电芯组成标准化电池包,再灵活堆叠组成更大的电池模块。不过CTP技术因为体积封装效率的最大化,大模组之间的连接可靠性很容易受到对角线反复切应力的影响,特别是私家车用车环境复杂很容易对高压线束和冷却系统产生影响。

其次,目前宁德时代CTP大模组的高度不可改变,这样的结构需要特斯拉在产品上作相应的调整。要知道厂家针对单一电池供应商的配型需要做设计调整风险非常大,因此特斯拉Model 3采用CTP电池包能够降低多少成本安全性又有多少保证充满不确定性。

转过头来看比亚迪的"刀片"电池,它是基于比亚迪擅长的磷酸铁锂技术研发而来,电池单体向大容量进化但电芯形状更加扁平、窄小,通过少数几个大模组组合成电池模块。所谓同根同源自然有独特优势。首先,比亚迪"刀片"电池保留了模组封装和电池包封装的整体构型,电池可以根据车型需要进行调整,在看品可靠性上更具优势。

其次,"刀片"电池是比亚迪自己研发的产品对自家的车型更具针对性,而且"刀片"电池的结构也表明它可以在垂直高度上适应高底盘和低底盘等不同车型的需求,有利于提高车型的空间利用率。

从特斯拉推出Model 3那刻起就可以看出,特斯拉对体量巨大的大众市场眼馋已久,因此急需降低产品成本降低售价提升其在大众市场的竞争力。不过特斯拉的“无钴化”战略终是走到了比亚迪行进的路线上,也佐证了比亚迪在新能源领域的引导者身份。今后特斯拉与比亚迪在磷酸铁锂车型上同线竞争,一方依靠采购电池一方拥有多年技术积累,孰强孰弱高下立判。

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