特斯拉为什么要用磷酸铁锂电池？

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​​这就不得不提，近期磷酸铁锂电池的两项重大的革新。一个是宁德时代的CTP技术，另一个是比亚迪的刀片电池技术。

之前，磷酸铁锂电池和三元电池是两种不同的技术路线。磷酸铁锂电池比三元电池更安全、更便宜、寿命更长，却因为能量密度低，导致续航里程短；而三元电池恰好相反，安全性差，价格高，但是能量密度高，也就是续航里程长，并且能量密度提高空间还很大。

从动力电池的历史销量上看，三元电池占了绝对的上风，并被人们寄予厚望，是动力电池未来的趋势和希望。但是最近，动力电池的风向好像变了，吹向了磷酸铁锂这一边。

近期，国内两大动力电池的老大、老二都纷纷发力磷酸铁锂电池。2019年年底，宁德时代与北汽就CTP电池达成战略合作；2020年年初，比亚迪宣布刀片电池问世。不管这两者是什么东西，结果就是使磷酸铁锂电池具备三元锂电池的优点，也就是续航里程长了，而且还很好地保持了自己的优势，也就是一贯的安全便宜，寿命长。这可能也是特斯拉选择无钴电池的原因。

据介绍，CTP技术就是把电芯放入设计好的电池包内，然后按照最佳的排列组合方式，组装成锂电池，具体什么玩意儿，还不懂。总之，这样优化的结果是，体积利用率提高15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升50%，投入应用后会大幅降低动力电池的制造成本。

而刀片电池技术是另一种思路，就是直接把电芯宽度无限拉长，厚度做薄，做成900mm甚至快1m的超长电芯，也就是又扁又长，像刀片。这种改造的结果就是，体积能量密度提升明显，较原有电池系统可提升30%以上。并且节省物料、人工费用等，成本有望降低30%，并且，刀片电池更薄，因而散热效果更好。

不管是宁德时代的CTP技术，还是比亚迪的刀片电池最终都提高了磷酸铁锂的电池的能量密度，这是以往该电池最令人诟病的地方，也就是人们都认为磷酸铁锂电池能量密度已经到了极限，不可能突破，从这一点看来，有些话还真不能乱说。

据称，改造后的磷酸铁锂的电池都能达到400公里以上的续航里程需求，而整个电池生产其他材料无需改变，并且生产线变动也不大，也就是很快就能量产。其中比亚迪汉下个月就问世了，该款汽车就搭载磷酸铁锂刀片电池，续航里程600+，整车寿命据称百万公里。

可以看出，对于动力电池来说，2020年注定是一个大的年份。各方电池厂家都会不惜余力地占领性能价格比最佳的高地。那就看谁先把动力电池的成本降下来，又能满足人们对续航里程长、安全性高、寿命长的诉求。



作者：大树的格局
链接：https://xueqiu.com/2504698885/141865817
来源：雪球

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​​特斯拉是新能车领域的绝对霸主，它的动向会影响整个产业链。

2月18日收盘后，特斯拉出了两个消息，1个是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。1个就是特斯拉和宁德时代谈判，准备使用无钴电池。





要分析这件事，我们需要先知道什么是无钴电池？这里需要科普一下锂电池的技术路线。演进过程。



一、什么是无钴电池？是碳酸铁锂电池吗？



最初的锂电，是磷酸铁锂电池。但后续因为能量密度无法满足，行业过渡到了三元锂电池，也就是传统上的带钴电池。



三元锂电池，是一种以镍钴元素作为正极材料，以锰盐或铝盐来稳定化学架构的锂电池，它的电池电压高，在相同电池重量下，三元锂的能量密度是磷酸铁锂材料能量密度的1.7倍。按照镍钴锰三者含量的不同，可分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811（数字代表镍钴锰的比例）。



有人说，特斯拉推出无钴电池，利好磷酸铁锂电池。我觉得不对。技术路线从来都是向上升级，而不是向下倒退的。



二、无钴电池代表的是下一代的锂电技术突破

分析特斯拉举动的背后意义，我们得把特斯拉近一年的战略举动结合起来分析。

2019年5月，特斯拉收购了超级电容和电池制造公司Maxwell。该公司拥有多项电池制造方面的技术和专利

2019年10月，加拿大电池制造公司Hibar Systems出现在特斯拉子公司名单中。根据Hibar公司网站的介绍，这家公司拥有先进的锂电池制造技术，核心技术是真空自动填充系统。

2019年12月，特斯拉申请了一项电池技术的专利，专利显示，通过使用新型化学材料，可以获得容量更大、寿命更长而且成本更低的电池。其性能将远远超过目前广泛应用于电动汽车与其他能源储存应用领域的锂离子电池。

从特斯拉在电池的生产和研发上布局已久，特斯拉首席执行官埃隆·马斯克曾表示：“这些技术将对电池的成本和产量产生重大的影响。我们现在既能够以低成本启动大规模生产，又可以在生产过程中降低成本。”



行业进展到三元锂电池时代，能量密度300MH似乎已经是三元锂电池的极限。所以，特斯拉的新动作，要做的，肯定是引领新的锂电池技术路线突破，解决目前受限的能源密度瓶颈，让电动车更耐久。再重新回到磷酸铁锂路线，想想都不可能。



三、无钴电池本质就是固态锂离子电池

固态锂离子电池技术，是三元锂电之后的下一代技术（全固态电池技术还药5-10年成熟，现在不具备商业量产价值，暂不考虑）。

深耕固态电池领域多年的丰田，计划在2020年的东京奥运会上推出商业化的产品，并计划于2022年实现量产。丰田采用的是石墨类负极、硫化物电解质与高电压正极的组合的方式。正负极并没有太大变动，只是将隔膜和电解液换成电解质。



相比三元锂电池，固态锂离子电池用电解质替代了隔膜和电解液（隔膜厂商和电解液厂商面临技术路线被颠覆，重大风险），因此正负极材料可以选取电压差更大的材料，获得更高的能量密度和安全性能。



四、特斯拉究竟想干什么？利空谁利好谁？

特斯拉自研电池技术叠加让宁德时代做无钴电池，结合起来，特斯拉要干的事，就是进行锂电池下一代技术路线的突破。他突破技术之后，授权宁德时代进行生产。特斯拉同时自建部分产能，摆脱对下游供应链的过度依赖，获得更多的产业议价权。



特斯拉国产化，让国产锂赛道过了一段好日子，但是新的技术路线变更，行业将风起云涌。宁德时代的行业地位算是稳固了。隔膜和电解液赛道存在被颠覆风险。新的正负极材料霸主还在潜龙中。钴盐和锂盐作为电解液的需求会弱化。





新能源赛道要变天了，大家注意。技术路线的升级换代，对整个赛道影响都很大，需要对其中的供应商能否及时走上新的赛道密切审视。



作者：分享者老朱
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来源：雪球
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你才无钴，你全家都无钴
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