特斯拉”无钴电池”,比亚迪涨停,电池格局要变天

2024-05-17

1. 特斯拉”无钴电池”,比亚迪涨停,电池格局要变天

最近一条重磅消息震惊汽车市场,特斯拉将要采用无钴电池,磷酸铁锂路线是首选。大家知道特斯拉的核心有二: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,特斯拉正在考虑换一条路走。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?

相对大热的三元锂电池,酸铁锂电池优点来说,包括四点:
1.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。
2.寿命长,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。;
3.充电效率高,1.5C的磷酸铁锂电池,通常40分钟就能充满;
4.成本低,当前行业平均磷酸铁锂电池成本为0.65元/Wh,比三元锂电池0.85元/Wh便宜四分之一左右。

就凭借这四大优势,磷酸铁锂还是被三元锂踢下主角的舞台,原因是什么?是因为能量密度拼不过后者。
2015年,磷酸铁锂动力电池的单体能量密度为120Wh/kg,成组后能量密度为80Wh/kg,与能量密度180Wh/kg、成组后110Wh/kg的三元锂电池不在一个量级,续航里程也远无法跟三元锂相媲美。
这一年,国务院印发《中国制造2025》,将动力电池系统的发展目标设定为“电池单体比能量达到400Wh/kg以上”,加上新能源汽车补贴政策将电池包的能量密度以及续航里程作为主要指标,让追求高额补贴的新能源车企纷纷放弃磷酸铁锂路线,转投三元锂怀抱。
所以补贴政策让电池密度更高、续航更长的三元锂电池从此坐上了主角宝座。

磷酸铁锂反攻机会来了
2019年7月补贴腰斩,而且未来补贴将完全取消,三元锂电池光环逐渐黯淡。磷酸铁锂反攻的机会来了。
从7月开始,也就是新能源汽车补贴腰斩之后,三元锂电池需求量开始走低,整个下半年的表现都偏弱。
安全性能好、成本低这两点优势,让新能源车企重新将目光放到了磷酸铁锂身上。特斯拉与宁德时代合作使用无钴电池,核心原因就是售价较高的特斯拉想进一步压缩成本,切入低端市场。

磷酸铁锂卷土重来,还有一个重要原因,那就是技术取得重大突破。
比亚迪即将量产的最新磷酸铁锂“刀片电池”,通过电芯进行扁平化设计,能量密度相比传统铁锂电池可提升50%,整车电池寿命还可达到8年120万公里以上。
比亚迪掌门人王传福还表示,比亚迪计划在未来两年将其单体能量密度提升至180Wh/kg,系统能量密度提升至160Wh/kg,这与三元锂电池的水平相差无几。
根据工信部最新公布的新能源推广目录,首款搭载“刀片电池”的比亚迪汉EV纯电动车型,最高NEDC工况续航高达达605公里,与目前续航最高的三元锂电池电动车(650公里)非常接近。
不止如此,比亚迪电池单位生产成本也将下降30%。

能量密度短板修正,成本优势进一步凸显,磷酸铁锂电池又有了大施拳脚的机会。昨天的比亚迪及相关股票的涨停,更是印证了电池格局即将大变天。同时也让人对搭载刀片电池即将6月上市的比亚迪汉更加期待。
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特斯拉”无钴电池”,比亚迪涨停,电池格局要变天

2. 重磅!比亚迪将向特斯拉供应“刀片电池”?

日前,据财联社报道,从多位知情人士处获悉,比亚迪即将于明年第二季度向特斯拉供应“刀片电池”。目前配有“刀片电池”的特斯拉车型已进入 C 样测试阶段。  
     
   对此,比亚迪方面回应称,不予置评。  
  
   据资料显示。目前,国产特斯拉Model 3标准续航升级版车型使用的是宁德时代磷酸铁锂电池。2021年6月,宁德时代宣布与特斯拉再次签订供货协议,将为特斯拉供应动力电池至2025年。  
  
   去年 3 月,比亚迪正式面向外界发布了刀片电池,并于 7 月发布了首发刀片电池的比亚迪新能源旗舰轿车汉。  
  
   比亚迪副总裁、弗迪电池董事长何龙在刀片电池发布时表示,  传统的电池包的空间利用率只有 40%,刀片电池的电池包的空间利用率可以达到 60% 以上,可以大大提高续航。  
  
   7月中旬,比亚迪近日披露的一份记录显示,目前公司全系纯电 汽车 都已换装刀片电池。比亚迪还表示,目前正积极扩张产能,以应对后续车型销量提升及外部客户的供应。  
  
   值得一提的是,在8月5日晚间,比亚迪股份在港交所发布最新销量数据公告。数据显示,  其7月新车辆为57,410辆,同比增长82.94%。至此,今年1-7月比亚迪累计销售新车304,099辆,累计同比增长60.04%。

3. 刀片电池为何火?因为比亚迪走到了特斯拉无钴电池前头

引言 |?不惜正面回怼李想
比亚迪股价今日上涨2.65%,报收56.23元。这个涨幅明显高于汽车整车1.45%的平均增长。
主要原因是前一天,它正式发布了刀片电池。
一天时间里,比亚迪三大巨头轮番出动为刀片电池呐喊助威,无论股市还是社交媒体上,都赚足了面子和里子。
一、王传福:三元锂电带偏了方向
在3月29日的线上发布会上,王传福率先出场,主要表达两层意思:
1、比亚迪新能源很牛,为了更牛专门成立了弗迪系。
弗迪系是比亚迪旗下的独立子品牌,包括了弗迪电池、弗迪动力、弗迪科技、弗迪视觉、弗迪模具等五家子公司。
分,可以各自向友商供货;合,则能独立造出完整的电动汽车。这算是它多年垂直整合的功力体现吧。

弗迪第一款产品就是刀片电池。
2、行业被三元带偏,刀片将拨乱反正?
王传福认为,许多企业陷入了对续航里程的攀比,让行业产生了对能量密度不切实际的追求,彻底带偏了电池方向,让电动车口碑付出惨重代价。
接着他语出惊人:“电动车的自燃、甚至爆燃将三元材料的安全问题暴露的一览无余,可谓一荣俱荣,一损俱损。”
感觉这是意有所指啊?
2019年4月21日,上海发生了著名的Model S爆燃事故。一辆刚完成超充不久的特斯拉轿车在地下车库突然冒烟,并在十几秒内爆发出大火。
也正因为锂电池在高温下的不稳定性,特斯拉也宣布将自行研发生产无钴电池,同时向宁德时代采购磷酸铁锂电池。二者本质上都是磷酸铁锂电池,只是前者官名为超级电容干电池,是一种电解液为半干形态的磷酸铁锂电池。
本来,特斯拉要在4月宣布自己的无钴电池,但因为疫情正计划对内华达电池工厂裁员75%,另有2名雇员刚被确诊为新冠肺炎。同时,它在加州的弗里蒙特工厂和纽约的布法罗工厂正在停产中。
这就给了本来快人一步的比亚迪一个先发制人的机会。

其实刀片电池,可以理解为传统磷酸铁锂电池Plus,在提高了能量密度偏低这一固有弱点之外,仍保持了安全性,特别是耐高温性。在一个广为流传的针刺实验中,三元锂电被针刺后很快起火爆炸,普通磷酸铁锂电池有明显浓烟,而刀片电池则基本没有形变和烟雾,更没有起火。
“刀片电池的发布就是要纠偏,最大特点就是安全。”王传福最后总结。
二、何龙:空间、安全是两大法宝
接下来出场的,是弗迪电池董事长何龙。他的观点是:
1、传统电池包的空间利用率只有40%。因为模组之间要布置很多「梁」,还得加上结构件来保证电池包强度。
而刀片电池去掉了模组和梁,直接让60-250cm的刀片电池固定在电池包边框上,既充当电池,又充当「梁」,空间利用率提升到了60%以上。
至于刀片直接当梁是否安全,何龙现场打了一个比方。

他有手中的一个刀片做演示,如果横向弯折,刀片确实容易变形。但如果纵向弯折的话,耐受性很好。于是,比亚迪把100个刀片电池并在一起组成一个电池堆,又在上下贴上了两块高强度蜂窝铝板。
2、刀片电池的安全有天然优势。
一是启动温度高,受热达500度时才会形变。二是放热慢,在遇意外时电池升温比较缓慢,给车内人员足够逃生时间。三是产生的热量少,因为没有活泼的锂离子。四是不产生氧气,不会助燃产生爆炸。
除了上面提到针刺实验,还有挤压测试、捂温测试、过充测试等环节。
据何龙介绍,刀片电池在挤压到断裂时,只是冒烟而没有起火;加温到300度时,也没有起火;过充260%时,仍然没有冒烟起火。

三、李云飞:李想总讲话不要理太偏
事件的高潮不是在线发布会,而是第二天的微博上。
理想汽车创始人李想,在回答读者提问时,直言比亚迪刚发布的刀片电池有三大缺点:低温性能欠佳、电压稳定性差、空间与重量有局限。并直言:唐DM都不用刀片电池。
比亚迪销售公司副总经理李云飞被cue到后,立即做出回应:
1、刀片电池有大量合作伙伴在谈,汉的冬季试验可到-30度。2、电压问题是BMS管理水平的体现,比亚迪有经验。3、还将推一个DM-i平台,注重能耗体验,不充电时油耗为5L。
最后,李云飞欢迎李想5—6月间去重庆刀片电池厂参观。
一个怼的直白,一个回的敞亮,两位高管的坦诚收获了吃瓜群众一致好评。至于谁对谁错,或者无对无错,大家还是自己看原图吧。

车聚小结
刀片电池虽然被一些网友认为是旧酒装新瓶,但凭着形象的名称和直击痛点的技术特性,一举成为一个现象级名词。
但,车聚君仍有一个疑问。
李云飞总在微博上非常耐心又和气的回应网友们的疑问,其中一条还回复给了车聚君。原话是:“刀片电池只搭载及应用在汉,这与汉的车型设计要求也有关系,其他车型,暂无规划。”
投入这么大的新技术、好技术为啥只给汉一家独享,同时外供给其它厂家,却不应用到比亚迪其它车型上呢?有读者给出了不同猜测:产能原因、担心新技术的稳定性破坏了唐的口碑、担心现有的三元锂电产品受影响。
“王朝纯电车型以后都会佩刀,群里工程师亲口说 的。”一位读者留言,“有规划就是了,汉只是开始。而且李总只说「暂」无规划,我们等着看吧。”
那么,聪明的读者又怎么看这款刀片电池呢?
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刀片电池为何火?因为比亚迪走到了特斯拉无钴电池前头

4. 特斯拉为何会看好“无钴电池”?技术方面取得了哪些突破?

特斯拉的“无钴化”是近期的新能源热点事件,外界对特斯拉的“无钴电池”也是众说纷纭,那么为何特斯拉会看好无钴电池?本期的电动湃《有问必答》栏目,湃客和大家聊聊自己的看法。

从目前的信息来看,特斯拉所说的无钴电池更有可能是磷酸铁锂电池。其实熟悉新能源汽车的朋友应该知道,目前包括特斯拉在内的大多数纯电动车企采用的都是三元锂电池,只有比亚迪等少数车企采用无钴的磷酸铁锂电池,那么为何特斯拉会看好无钴电池呢?
首先就要从钴的价格说起,根据2月份的信息显示,镍的价格大约为10.3万元/吨、钴的价格大约为27.6万元/吨、锰的价格大约为1.3万元/吨,可以看出钴的价格要远高于镍和锰。另外随着5G技术的兴起,智能终端对于钴的需求会更加旺盛,而这些智能终端对于钴价的敏感性不高,所以长期来看钴价肯定是一路走高的。

无论是特斯拉还是其它的纯电动车企都在想方设法得降低电池组中钴的含量,比如最新的NCM811三元锂电池中镍钴锰的比例为8:1:1。但是一味的降低钴的含量会使三元锂电池变得不稳定,所以只能寄希望于电化学性质稳定的磷酸铁锂电池。
另外磷酸铁锂电池的技术已经比较成熟、成本相比三元锂电池也更低。从造价上来说,磷酸铁锂电池可以低至0.5元/Wh,而三元锂电池则至少需要0.7元/Wh,所以无钴的磷酸铁锂电池也符合特斯拉一贯的成本控制理念。

本来磷酸铁锂电池的能量密度过低,一方面无法获得国内的新能源补贴、另一方面也不利于电池组体积和重量的控制。但是随着近期宁德时代攻克了CTP技术,以及比亚迪发布了“刀片电池”,磷酸铁锂电池的能量密度有了新的解决方案。比如比亚迪的汉通过“刀片电池”技术,使得它的电池能量密度达到了140Wh/kg,正好达到了电池能量密度的第二档补贴门槛,而且电池的体积和重量也不会比三元锂电池更大。
所谓“CTP技术”和“刀片电池”,其原理湃客在之前的文章中就已经解释过,简单来说就是通过改变动力电池组的包装或形状,从而获得更高的电池能量密度。如果将磷酸铁锂电池的稳定性和“CTP技术”、“刀片电池”结合起来,简直堪称完美。

从目前来看,特斯拉的无钴化主要还是出于降低成本的考虑,再加上磷酸铁锂电池近期确实在提升能量密度方面取得了不小的突破,也让特斯拉的无钴化成为了可能。不过话说回来,如果国产特斯拉采用了无钴的磷酸铁锂电池之后,NEDC续航里程和百公里加速都缩水了,你还会买吗?欢迎在下方和我们互动。
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5. 特斯拉为何会看好“无钴电池”,技术方面取得了哪些突破?

其实要回答这个问题,我们首先需要了解一下什么叫做无钴电池。所谓的无钴电池就是在生产电池中并不含有钴元素,而就目前纯电动汽车所搭载的磷酸铁锂电池和三元锂电池来说,磷酸铁锂电池并不含有钴元素,所以算是无钴电池的一种。相比含有钴元素的电池来说,无钴电池生产成本更低,这样有利于降低整车的售价,而这也是特斯拉看好无钴电池的原因之一。

就无钴电池的一种-磷酸铁锂电池来说,近几年技术上也取得了较大的进展。比如在中国电动汽车百人会上,比亚迪称旗下的刀片电池即将量产。而根据比亚迪官方消息,刀片电池就是超级磷酸铁锂电池,通过结构上的改变降低了生产成本,提高了能量密度,电池体积比能量密度将提升50%,和目前主流的三元锂电池相比不相上下。

根据比亚迪刀片电池的长电芯方案,将电芯进行了扁平化设计。比亚迪专利显示,刀片电池长度最长可以达到2500mm,是传统普通磷酸铁锂电池的10倍以上,这样就可以提升电芯的重组效率,达到提升能量密度的作用。

除了比亚迪旗下的刀片电池之外,宁德时代其实早在德国法兰克福国际车展上就推出了全新的CTP电池开发平台,而该技术就是把电芯直接集成到电池包上,提升电池包的空间利用率,减轻了电池包的重量。所以对于目前的电池来说,就可以降低生产成本,提高能量密度,而在能量密度方面从140.19Wh/kg提升到了约178.1Wh/kg。

不过需要注意的是,不论是比亚迪的刀片电池还是宁德时代的CTP技术,均属于电池的结构性变化,并未涉及到材料的革新。另外,特斯拉虽然在和宁德时代进行相关电池方面的谈判,但是也在2月21日称“无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”所以,电池行业究竟如何发展,我们还是需要拭目以待。
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特斯拉为何会看好“无钴电池”,技术方面取得了哪些突破?

6. 特斯拉将采用“刀片电池”,比亚迪这次赢得很彻底?

比亚迪在本周末休市之前,盘中涨幅一度超5%,总市值一度突破9000亿元,这种在高位罕见大涨的背后自然是一条最具爆炸性质的新闻带来的,8月5日晚间,有媒体曝出比亚迪将于明年二季度向特斯拉供应刀片电池,目前配备刀片电池的特斯拉车型已经进入C样测试阶段。尽管比亚迪和特斯拉没有对此条消息做出任何有效回应,但“不予置评”这四个字基本等于默认,这也难怪资本会在周五有如此凶猛的反应。
     
 一个是新能源 汽车 市场的顶流,一个是以电池起家的中国工业实力代表,比亚迪既能够为特斯拉的电池提供助力,减低成本,又能够进入到特斯拉这一知名国际车企的供应链,强强联手,对于比亚迪营收、现金流、产能利用等各个方面都提供了利好空间。
     
 其实,按照目前中国对于环保的迫切推进,由汽油转向新能源的进程恐怕会比十年前预测的要快得多得多,尤其是双积分政策的实行,和今年7月16日正式开放的全国碳排放权交易,会导致传统燃油车企的部分利润会通过购买排放权的方式流向新能源车企,同时也会迫使传统车企加速在新能源领域的发展速度,这也会催生庞大的电池需求量。
     
 对于特斯拉来说,如果单一选择宁德时代的电池供应,对自身的  电池供应体系也不算安全,  随着多家电池供应商的加入,特斯拉的定价权也能有所提升。成本方面,比亚迪刀片电池具备一定优势,宁德时代CTP磷酸铁锂电池包的成本为0.57元/Wh,行业平均磷酸铁锂电池成本0.65元/Wh。而据比亚迪董事长王传福称,比亚迪刀片电池的成本为0.42元/Wh,据此计算,相较宁德时代成本低15%。
     
 对比亚迪自身来说,特斯拉的成本控制和压价能力,也会进一步蚕食20万级别,甚至15万级别的新能源市场,终端产品力上,如果采用同等硬件的比亚迪 汽车 达不到特斯拉的标准,可能会在正面市场受到来自特斯拉的压力。并且结合最近汉EV和滴滴D1的自燃事件来看,背后资本的博弈远比各位想象的夸张,比亚迪会如何处理电池安全的问题,或许会是今年下半年最有争议的话题之一了。

7. 一条传闻搅动股市,特斯拉的无钴电池真的那么重要?


对于动力电池来说,其实,有没有钴并不是多么关键的问题
“你们能不能靠点谱,电话会议也开了,深度报告也写了,市场规模也预估了,钴锂的需求增长曲线图形也画好了,个股涨停的架势也拉开了,忽然就不用钴了……”
因为特斯拉被爆出国产车型将使用无钴电池,A股钴业股应声而跌,以致于有人调侃,行业分析师的研报已经赶不上马斯克的变脸了。
1月以来,特斯拉在电池方面频频放出消息,先来看看时间线。
1月15日,据彭博报道,特斯拉正与钴业巨头嘉能可谈判向特斯拉在上海的新电动汽车工厂供应钴的长期合同。
2月11日,据electrek报道,特斯拉正在美国弗里蒙特建造一条电池试点生产线,并自行设计了电池生产设备。该生产线上生产的电池将是特斯拉的第一批自产电池。
2月18日,据路透社报道,特斯拉正在与宁德时代商谈,上海工厂生产的特斯拉将使用无钴电池。
2月18日,据证券时报e公司报道,特斯拉相关人士证实特斯拉将自主研发新电池,预计会在4月份的电池投资人会议上宣布电池成分等具体信息。
2月21日,据彭博报道,特斯拉正与钴业巨头嘉能可谈判向特斯拉在上海的新电动汽车工厂供应钴的长期合同。
一边喊着不用钴,一边又与嘉能可谈判要获得钴的长期合同。一边与宁德时代谈电池供应,一边又透出口风要自己研发新电池。

不得不说,马斯克真是商业谈判的高手。
马斯克早就宣称,要把特斯拉电动车电池中钴的使用量降为零,从而洗掉“带血电池”的名声。不管这是不是商业话术,特斯拉用不用钴都已经成为外界的关注焦点。
那么,特斯拉所谓的无钴电池究竟是什么路数?无钴电池有哪些可能的技术路线?
镍锰材料大有可为
锂离子动力电池正极材料主要有锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、镍钴锰酸锂(NCM)、镍钴铝酸锂(NCA)四类,其中又以镍钴锰酸锂三元体系以及磷酸铁锂最为常见,市场装机量最多。
钴(Co)是三元锂电池正极材料的一种,如果从含不含钴这个维度看,锰酸锂、磷酸铁锂没有钴,自然可以归为无钴电池之列,这也是为什么很多人认为特斯拉所说的无钴电池就是指磷酸铁锂的原因。
还有一种无钴电池是用镍锰材料做电池正极,相当于镍钴锰三元体系去掉钴元素。
深圳新材料公司总经理章成(化名)告诉汽车商业评论,这种无钴化主要有两个方向,即采用尖晶石镍锰材料或层状结构镍锰材料。
不过,两种方案都有需要解决的问题,“如果采用尖晶石镍锰,就要解决电解液的问题;如果是采用层状结构镍锰材料,主要需要解决循环和DCR(直流内阻)的问题。”
他透露,采用层状镍锰低钴或无钴材料今年就会开始批量试用。而采用尖晶石镍锰材料的无钴电池还需要等待合适的电解液。
伊维经济研究院研究部总经理吴辉也告诉汽车商业评论,“尖晶石镍锰酸锂材料的电压平台为4.7V-5V,应用到动力电池上难以找到与其相匹配的高电压电解液。以前国内有公司做过这种方案,但就是还没有匹配的电解液。”
相对完全不用钴,更易实施的方案是逐步降低电池正极材料中的钴含量,研发低钴电池。

镍钴锰三元锂电池,根据按照镍、钴、锰三者用量比例不同,可以细分为111型、523型、622型和811型等。目前NCM811含钴大概6%。如果进一步向高镍化发展,比如做到Ni93(含镍93%)、Ni95,钴的含量自然就更少了。
吴辉表示,目前,SK计划2021年量产Ni90的三元锂电池,国内可能量产的是Ni83,Ni88估计还在开发。
佛山仙湖实验室电池测试中心主任张锐明告诉汽车商业评论,目前在实验室阶段,钴在三元正极材料中的含量已经可以降低至4%以下,甚至完全不含钴的正极材料也已经实现,如NM90等。
他还表示,“多方研究表明,低钴含量掺杂对高镍正极材料的稳定性无明显提升作用,因此,钴元素在高镍材料中并不是必须的。”
无钴或者少钴,还有一些材料值得关注。比如,富锂锰基材料含钴9%左右,而下一代的锂硫电池、锂空气电池都不含钴,前者以硫元素作为电池正极,后者以空气中的氧气作为正极反应物。
为了降低成本,也为了降低对钴金属的依赖,少钴乃至无钴已经是国内外不少电池企业都在进行的一个电池研发方向。
2019年7月,长城汽车旗下子公司蜂巢能源面向全球首次发布了无钴材料电芯产品,预计2020年第三季度实现无钴电芯的商品化量产。

蜂巢的无钴电芯产品通过掺杂技术改进了无钴材料在充放电的可逆性和结构稳定性,具体来说是使用了钛、镍和其他原材料替代钴。
根据蜂巢的研究,无钴材料性能可以达到NCM811同等水平,材料成本降低5%~15%,相应带来的电芯BOM成本可以降低约5%。
可能不只一条技术路线
2018年5月30日,特斯拉电池供应商松下集团高调宣布将研发无钴汽车电池。特斯拉也参与了这一计划,马斯克就曾在推特上称特斯拉的钴使用量将降至零。
特斯拉在2018年第一季度发布的股东信函中曾这样写道:“我们大幅降低了每个电池组的钴含量,同时提高了镍含量并保持了优异的热稳定性”,“我们的NCA(镍钴铝)阴极的钴含量已经低于其他电池生产商用NCM(镍锰钴)811生产的下一代阴极的钴含量”。
而据德国商报Wirtschaftswoche的一份报告,截至2018年,特斯拉成功地将Model 3电池中的钴含量降至2.8%。

特斯拉首款车型Roadster使用的是松下的18650钴酸锂电池,第二款车型Model S、第三款车型Model 3使用的是松下的镍钴铝酸锂电池。特斯拉的这条去钴化的路线很清晰,即通过松下逐步降低镍钴铝正极材料中铝的含量。
不过,特斯拉的无钴电池路线可能不只这一条。尤其在宣布自研电池之后,特斯拉的无钴电池路线看上去又多了一种可能。
2019年,特斯拉先后收购了两家电池制造商。先是5月,特斯拉以估值2.18亿美元收购超级电容和电池制造公司Maxwell。再是10月,特斯拉将加拿大电池制造商Hibar Systems列为子公司,显然已经完成对其的收购。
成立于1965年的Maxwell主要从事生产和销售超级电容器、高压电容器,并专注于研发干电池电极,其产品广泛应用于客车、轨道交通、新能源、工业机械、电子等各个领域。
Maxwell的干电极技术表现出比湿涂层电极更好的放电能力,而且电池的负极和正极不使用溶剂。这种技术具有极高的负载率,可生成厚电极,并可以在不影响物理性能和电化学性能的情况下生产高能量密度电池。
Maxwell表示,他们能将电芯的能量密度提升至300Wh/kg 以上,未来有可能进一步增加至500Wh/kg。
特斯拉自主研发的新电池预计会在4月份的电池投资人会议上宣布电池成分等具体信息,这个新电池很可能是少钴甚至无钴的。
多氟多新能源总经理赵永锋就认为,特斯拉的无钴电池最有可能是采用干电极技术的电池,或利用干电极超级电容作为锂电池的补充。
特斯拉究竟是采用Maxwell的干电极技术,还是使用已经有不少企业采用的镍锰材料,还是有其他武功秘笈,到时候谜底自会揭晓。
别忽视磷酸铁锂
动力电池去钴的一个根本目的是降低原材料成本。那么,去钴一定能够降本吗?中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬就认为未必,——NCM811的含钴量是比NCM 523少了,却比它还要贵。
所以,除了原料成本,还要看电池的制造成本等其他因素,算账还是要算综合成本。除了去钴,电池企业还有很多其他的方法来降低电池成本。
最近,比亚迪和宁德时代在这方面都取得了新的突破。
比亚迪的刀片电池,可以使普通磷酸铁锂电池包体积比能量密度从251Wh/L提升至332Wh/L,提升比例达30%以上,同时由于单体电池本身可承担机械加强作用,使得电池包的制造工艺简单,制造成本降低。

宁德时代的CTP技术,电池包体积利用率可以提高15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升50%,电池包能量密度提升10%-15%,可以达到200Wh/kg以上,制造成本也大幅降低。
有分析称,特斯拉与宁德时代谈判即将用到国产特斯拉车型上的电池就是磷酸铁锂。若果真如此,那说明特斯拉很有眼光。特斯拉那么执着于去钴,宁德时代的磷酸铁锂再加上CTP技术,是一个现成的选择。
关键还有,磷酸铁锂电池技术成熟,安全性好,使用寿命长,而且,近些年来性能已经有了很大提高。
2月24日,国轩高科在投资者互动平台上表示,通过在正极材料制备过程中添加特殊添加剂、对PACK工艺技术改进以及电池包设计优化等手段,公司磷酸铁锂电池单体能量密度实验阶段已突破200Wh/kg。
目前国轩高科量产的磷酸铁锂电池,单体能量密度已经突破190Wh/kg,系统能量密度突破140Wh/kg。现在单体能量密度有新的突破,系统能量密度也能随之进一步提高。
国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚向汽车商业评论表示,“实际上到了电池系统这个等级,磷酸铁锂的能量密度跟三元电池的差别就没有那么大。因为三元电池为了提高安全性,要在系统上增加一些设施。”
他认为,很多车并不需要追求很高的能量密度,用磷酸铁锂电池比用三元电池更具有合理性,磷酸铁锂这条路在中国会有非常好的前景。
从2019年工信部发布的几批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》可以看出来,搭载磷酸铁锂电池的纯电动乘用车的车型越来越多。
王子冬表示,今年搭载磷酸铁锂的车有可能会更多。他直言,“这是回归理性的做法”,应该安全性、可靠性、成本三者综合平衡下来,合适的情况下再去考虑能量密度,而不应该是首先关注能量密度。
“我觉得特斯拉也是在考虑成本、安全的问题,但是如果它低钴电池不用磷酸铁锂,高镍的安全性实际是有问题的。”王子冬说。
全世界都盯着特斯拉的无钴电池,一条特斯拉使用无钴电池的传闻能搅起股市风雨,但对于动力电池来说,其实,有没有钴并不是多么关键的问题。
?
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一条传闻搅动股市,特斯拉的无钴电池真的那么重要?

8. 特斯拉抛弃三元锂电池 比亚迪“刀片”逆转新能源车

近日,有消息称,特斯拉正与宁德时代接洽,在中国制造的特斯拉汽车上使用宁德时代的不含钴电池,协商已经进入尾声。如果这一协议达成,这将是特斯拉首度在产品中使用磷酸锂铁(LFP)电池。

无独有偶,我们都很熟悉的磷酸铁锂老大比亚迪1月宣布将推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”,这让磷酸铁锂电池突然火了起来,不同品牌,虽然都在自己的市场里占据首位,但不约而同的选择磷酸铁锂这个命题,这是为哪般?

磷酸铁锂为何被抛弃?
无论在新能源汽车刚刚兴起的十年前,还是年销量规模已经超过120万辆的现在,当消费者面对“购买电动汽车最看重哪部分”这个问题时,所给出的答案始终是电池。

近几年,受到国家相关政策的影响,具有高能量密度优势的三元锂电池得到了更多应用,三元锂电池的低温放电性能较磷酸铁锂电池要好;三元锂电池的能量密度较磷酸铁锂电池要高,同等重量或体积电池包,续航及充电效率更高;三元锂电池是新能源汽车领域的主流,只有比亚迪坚持磷酸铁的话,将会成为领域的孤家寡人,寡难敌众。这三点出现在电动车的动力电池领域,而比亚迪不仅是一家汽车制造厂商,也是一家动力电池生产厂商,如果坚持使用磷酸铁锂电池的话,那也就意味着电池市场将会流失得更快,所以比亚迪不得不弃磷酸铁锂转向三元锂电池。执着的比亚迪却始终坚持两条腿走路。在比亚迪内部,电池安全是被定义为最高级别的。

即便是三元锂电池,比亚迪也选择了相对保守的能量密度方案,这也成就了比亚迪动力电池安全0事故的纪录。另一方面,比亚迪从未放弃对磷酸铁锂电池的应用和技术迭代。深耕领域多年、具有强大创新能力和深厚技术积累的比亚迪始终是磷酸铁锂电池的引领者、示范者和扛旗者。

三元锂电池,凭借自身高能量密度的特性,迅速成为包括特斯拉在内一众厂商的唯一选择。可以说,近年来新能源汽车的迅速普及正是得益于电池技术特别是能量密度的不断突破,从100公里到600公里,积压在整个产业链条上的“续航焦虑”终于得到了释放。
三元锂电池为何突然踩下急刹车
无钴电池是什么?目前新能源汽车电池主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池两类。前者是指磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池,这类电池不含钴等贵重金属,制造成本较低,价格便宜的优势。三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料,石墨作为负极材料的锂电池。此类电池电压平台很高,在相同的体积或是重量下,三元锂电池的能量、功率更大。由于采用钴,所以成本也更高。

在2019年8月18日发布的《2019年动力电池安全性研究报告》提及,2019年9月前,电动汽车自燃起火事故频发,据不完全统计,根据国内外媒体所报道和动力电池相关的电动汽车安全事故目前统计已达40余起。报告显示,伴随三元锂电芯、方壳电池装机比例提高,事故原因拥有一个共性,从电池类型来看,多数事故车辆配备的是三元锂离子电池,从形状来看,较多事故来自于方壳电池。
当然,安全只是相对的,三元,锰酸锂,纯钴的,只要刺穿撞击形成短路,电流瞬间可以烧红联接正负极的镍片。三元锂和磷酸铁锂,一个高能量密度,一个高安全性!真的很难取舍!铁锂挤压,穿刺,火烧,均不会出现燃烧和爆炸!但装同样重量的电池,铁锂跑350公里,三元可以跑500公里,铁电池的循环次数都是三元电池的两倍,可是三元锂穿刺直接爆燃。

对,安全问题是直接影响三元锂电池作为动力电池的地位。随着磷酸铁锂的回暖迹象愈发明显,业内对此也诸多争议。争论的焦点之一就是安全问题。一般情况下,单体电芯单位空间聚集的能量越多,瞬间爆发出来的危害性越大,安全性越低。所以能量密度较低的磷酸铁锂电池的安全性相对于三元锂电池略高一些。
比亚迪还是大爷 刀片电池横空出世

前面我们说到了磷酸铁锂对比三元锂电池的最重要的首要劣势就是密度,这也是现在新能源车大多数选择三元锂电池的原因。此时此刻,当安全和寿命取代能量密度,成为新能源汽车行业的普世评价标准,曾经因能量密度不足短暂“失宠”却更安全、更可靠的磷酸铁锂动力电池也就拥有了更多可能。


比亚迪的磷酸铁锂“刀片电池”,采用CTP成组方式,在电芯形状上采用了又长又薄的“刀片”形状。在这些技术的加持下,磷酸铁锂的体积比能量密度提升了50%,使得比亚迪“刀片电池”的体积比能量密度基本上接近了三元811体积比能量密度的水平。在安全性方面,比亚迪独创的七维四层防护体系,全方位有效的保护电池安全。基于磷酸铁锂技术的刀片电池安全性保障更加突出,比亚迪将再一次定义全球动力电池安全新标准。此外,在使用寿命方面,刀片电池相比三元锂电池同样具有无可比拟的优势。


让人欣慰的是,比亚迪“刀片电池”的续航里程已经几乎可以比肩三元锂电池。某专家在2019年中国电动汽车百人会上发言时指出:比亚迪将磷酸铁锂电池结构,缩减至单体电池和电池PACK,是2019年做的最棒的事。


据悉,比亚迪计划年中上市的全新中大型新能源轿车——汉EV,将作为首款搭载刀片电池的产品。在风阻系数仅有 0.233 Cd和强劲刀片电池组的双料加持下,比亚迪汉的NEDC里程超过600公里。凭借极富动感的造型和卓越的参数表现,比亚迪汉成为了2020年最值得期待的新能源汽车。


2020年可能是全球新能源车的动力电池革命,各方电池厂家包括主机厂都会不惜余力的进攻前瞻未来的新能源汽车的动力电池领域,汽车以人为本,人的安全才是重中之重,新能源车动力电池将何去何从,看2020年“神仙打架”的结果。

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