路透社的一篇有關(guān)國(guó)產(chǎn)特斯拉電池的報(bào)道在 42 號(hào)車庫(kù)社群里引發(fā)了大量的討論。

本文來(lái)源 微信公眾號(hào)42號(hào)車庫(kù) ID：iCar123 作者：六三

這篇文章的標(biāo)題是「獨(dú)家消息：特斯拉正在商談，在我國(guó)制造特斯拉上使用寧德時(shí)代的無(wú)鈷電池」。

乍一看這個(gè)標(biāo)題確實(shí)很「震驚」，目前電池廠商都在致力于降低三元鋰離子電池正極中「鈷」所占的比例，越低的鈷含量意味著理論電池的成本就越低。

目前寧德時(shí)代量產(chǎn)產(chǎn)品中最低也就把鈷的比例降到 10%，即使特斯拉和松下合作的 NCA 三元鋰離子電池，鈷的比例也只做到了個(gè)位數(shù)百分比，而特斯拉要使用寧德時(shí)代的無(wú)鈷電池確實(shí)很令人好奇。

點(diǎn)進(jìn)文章發(fā)現(xiàn)，所謂的無(wú)鈷電池其實(shí)就是 LFP 磷酸鐵鋰離子電池，和三元鋰離子電池并沒(méi)有什么關(guān)系，而特斯拉計(jì)劃使用寧德時(shí)代的方殼磷酸鐵鋰離子電池早在今年 1 月就已經(jīng)曝光，我們也已經(jīng)在特斯拉到底能賣多少車？中提到過(guò)，正負(fù)極材料的供應(yīng)商也明確是德方納米和尚太。

既然大家都如此關(guān)心，那我們今天就來(lái)聊聊特斯拉為何要用磷酸鐵鋰離子電池？磷酸鐵鋰離子電池和現(xiàn)在的三元鋰哪個(gè)好？

特斯拉為何要用磷酸鐵鋰？

降低成本，從而降低車價(jià)。

在電動(dòng)汽車上，動(dòng)力鋰電池的成本占了整車成本的 40%，而三元鋰離子電池中正極材料的價(jià)格占了動(dòng)力鋰電池成本的 40%，正極材料中「鎳」「鈷」「錳」三種原材料目前的價(jià)格分別為 10 萬(wàn)/噸、27.7 萬(wàn)/噸、0.64 萬(wàn)/噸。

所以，為了降低動(dòng)力鋰電池的價(jià)格，所有電池廠都在致力于研發(fā)「鈷」含量更低的電池，從 523 到 622 再到 811，鈷的比例一降再降。

那特斯拉這次用的磷酸鐵鋰又是什么來(lái)頭？

「磷酸鐵鋰」也是電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池的一種，不過(guò)正極材料從原來(lái)的「三元」換成了沒(méi)有「鈷」的「鐵鋰」，所以在價(jià)格上磷酸鐵鋰離子電池會(huì)比三元鋰離子電池便宜一些。

從國(guó)泰君安的研究報(bào)告來(lái)看，目前磷酸鐵鋰的價(jià)格為 0.65 元/Wh，而三元電池是 0.85 元/Wh，在成本上便宜了 23.5%。

所以通過(guò)使用磷酸鐵鋰離子電池來(lái)降低整車物料成本，在邏輯上是一件水到渠成的事，但是在這里有兩個(gè)細(xì)節(jié)值得探討。

用磷酸鐵鋰之后還能享受補(bǔ)貼嗎？

雖然政策還沒(méi)有正式出臺(tái)，但是在今年 1 月的電動(dòng)汽車百人會(huì)上，工信部部長(zhǎng)苗圩明確表示 2020 年新能源汽車補(bǔ)貼不會(huì)退坡。

換裝成本更低的磷酸鐵鋰目的就是降低價(jià)格，假如因?yàn)橛昧肆姿徼F鋰離子電池拿不到補(bǔ)貼，這是得不償失的。

補(bǔ)貼的三個(gè)核心門檻分別為續(xù)航里程、電池能量密度和綜合電耗。目前國(guó)產(chǎn) Model 3 所處的續(xù)航、能量密度區(qū)間分別為大于 400 km 和 140 Wh/kg-160 Wh/kg。

也就是說(shuō)使用磷酸鐵鋰的 Model 3 續(xù)航超過(guò) 400 km，電池能量密度達(dá)到 140 Wh/kg，總體電耗與現(xiàn)款相差不大的話，仍然可以享受 2.475 萬(wàn)元的補(bǔ)貼。

三元鋰離子電池國(guó)產(chǎn) Model 3 參數(shù)

至于能不能做到上述的幾個(gè)指標(biāo)，我們認(rèn)為完全沒(méi)問(wèn)題，原因放在后面磷酸鐵鋰和三元鋰電有什么差別中說(shuō)。

第二個(gè)細(xì)節(jié)，上文中提到的三元鋰離子電池的價(jià)格是行業(yè)的總體水平，根據(jù) 2018 年 11 月瑞銀的分析報(bào)告顯示，特斯拉所采用的松下 2170 電芯的價(jià)格已經(jīng)做到了 111 美元/kWh，而且特斯拉目標(biāo)在 2019 年把電池的價(jià)格做到 100 美元/kWh，換算過(guò)來(lái)就是 0.7 元/Wh。

這個(gè)成本價(jià)已經(jīng)非常接近目前磷酸鐵鋰的價(jià)格，那為何特斯拉還要通過(guò)使用寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰來(lái)進(jìn)一步降低價(jià)格？

三個(gè)原因：

第一，目前所有的 2170 電芯均由 Giga Nevada 生產(chǎn)并組成 Pack，所以 Giga Shanghai 生產(chǎn)的 Model 3 想用松下的電池，必須從美國(guó)運(yùn)往我國(guó)，在成本上要新增額外的運(yùn)費(fèi)以及稅費(fèi)，并不劃算。

第二，為了提高車輛零部件的本土化率，目前特斯拉在國(guó)產(chǎn) Model 3 上搭載的是由南京 LG 化學(xué)供應(yīng)的 2170 電池，而 LG 化學(xué)的 2170 電芯并不便宜。

同樣來(lái)看瑞銀的研究報(bào)告，2018 年底，LG 化學(xué)的電池成本比松下/特斯拉的高了 20%，也就是說(shuō)，即使采用我國(guó)本土生產(chǎn)制造的 LG 2170 電芯，在成本上仍然是不夠極致的。

第三，特斯拉從寧德時(shí)代拿到的磷酸鐵鋰價(jià)格非常美好。

路透社的原文中消息人士表示，電池的成本價(jià)格上有望比降低兩位數(shù)個(gè)百分比，而根據(jù)我們的信源，特斯拉希望寧德時(shí)代的目標(biāo)價(jià)格降低 20%。

綜合來(lái)看特斯拉采用磷酸鐵鋰的重要?jiǎng)訖C(jī)的就是便宜。

磷酸鐵鋰和現(xiàn)在用的三元鋰有什么差別？

這是關(guān)于國(guó)產(chǎn) Model 3 預(yù)定用戶來(lái)說(shuō)最關(guān)注的問(wèn)題。

根據(jù)寧德時(shí)代的通告，在今年 7 月才會(huì)給特斯拉供應(yīng)動(dòng)力鋰電池，所以在沒(méi)有量產(chǎn)上車實(shí)測(cè)之前，所有的差別都是基于磷酸鐵鋰和三元鋰的電化學(xué)特性而言。

另外再明確一點(diǎn)，寧德時(shí)代并不是為了特斯拉才產(chǎn)磷酸鐵鋰離子電池的，磷酸鐵鋰離子電池一直占據(jù)了寧德時(shí)代出貨量的較大比重，只是在政策的引導(dǎo)下三元鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)更大一下，所以我們現(xiàn)在接觸到的也是以三元鋰離子電池為主。

磷酸鐵鋰有 3 大優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格便宜、安全性高、壽命長(zhǎng)，這里就不展開(kāi)說(shuō)了，重點(diǎn)說(shuō)一說(shuō)缺點(diǎn)，這也是特斯拉第一次使用磷酸鐵鋰要克服的新問(wèn)題。

能量密度低

過(guò)去幾年的新能源補(bǔ)貼政策中，國(guó)家一直引導(dǎo)電池廠商推出高能量密度的電池，以此提高車輛的綜合續(xù)航能力。磷酸鐵鋰離子電池的能量密度發(fā)展到 120 Wh/kg 已經(jīng)非常極限，但這關(guān)于三元鋰離子電池來(lái)說(shuō)還是剛剛起步。

補(bǔ)貼政策中能量密度的門檻被不斷拔高，磷酸鐵鋰的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越小，所以近幾年時(shí)間里，三元鋰離子電池成為了家用電動(dòng)汽車的首選。

而磷酸鐵鋰更多被用在，對(duì)空間要求低、對(duì)循環(huán)壽命和安全性要求高的貨車以及大巴上。

不過(guò)隨著補(bǔ)貼逐漸退坡，技術(shù)的發(fā)展回到市場(chǎng)導(dǎo)向。

雖然磷酸鐵鋰離子電池的能量密度偏低是電化學(xué)特性導(dǎo)致，但是比亞迪和寧德時(shí)代分別希望通過(guò)刀片電池和 CTP 的技術(shù)提高電池包整體的能量密度。

從工信部公示的比亞迪「漢」的參數(shù)來(lái)看，通過(guò)使用刀片電池技術(shù)，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度也達(dá)到了 140 Wh/kg。

2019 年 10 月寧德時(shí)代與大眾商用車部門簽訂了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合同，大眾的 e-Delivery 系列車型（純電動(dòng)輕卡）將采用寧德時(shí)代的 CTP 磷酸鐵鋰離子電池，電池包能量密度 160 Wh/kg。

而寧德時(shí)代給特斯拉供應(yīng)的就是采用了 CTP 技術(shù)的磷酸鐵鋰離子電池，雖然在數(shù)據(jù)上，磷酸鐵鋰的能量密度不如三元鋰電的 180 Wh/kg 那么好看，但也已經(jīng)邁進(jìn)了補(bǔ)貼的門檻，所以采用磷酸鐵鋰的國(guó)產(chǎn) Model 3 大概率也是可以拿到補(bǔ)貼的。

而且寧德時(shí)代供給特斯拉的磷酸鐵鋰離子電池只會(huì)用在電池容量更小的「標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版」車型上，所以即使磷酸鐵鋰能量密度偏低，但是在 CTP 技術(shù)的加持下，仍然可以滿足「標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級(jí)版」車型的續(xù)航需求，和新能源汽車補(bǔ)貼的門檻。

這里再補(bǔ)充一點(diǎn)有關(guān)國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)續(xù)航 Model 3 的信息。

國(guó)產(chǎn)版長(zhǎng)續(xù)航后驅(qū)版 Model 3 已經(jīng)上了工信部的目錄，所以量產(chǎn)交付也只是時(shí)間問(wèn)題，不過(guò)可以明確的是長(zhǎng)續(xù)航版車型因?yàn)殡姵厝萘扛?，所以一定?huì)采用能量密度更高的南京 LG 化學(xué) 2170三元鋰離子電池。

低溫性能差

低溫性差是三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池共有的特性，但是因?yàn)槿囯x子電池的活性更高，所以低溫性能相對(duì)較好一下，而磷酸鐵鋰離子電池活性更差，所以低溫環(huán)境性能差的弊端會(huì)愈發(fā)明顯。

而低溫性能差帶來(lái)最直接的影響有兩個(gè)：

第一，低溫環(huán)境下，相同的電量，磷酸鐵鋰的實(shí)際續(xù)航會(huì)短于三元鋰離子電池。

第二，低溫環(huán)境下，相同的電量，磷酸鐵鋰離子電池的充電速度會(huì)慢于三元鋰離子電池。

總結(jié)一下，理論上使用磷酸鐵鋰離子電池的 Model 3 在低溫環(huán)境中的續(xù)航會(huì)略遜于使用三元鋰離子電池的 Model 3，而且使用磷酸鐵鋰離子電池的 Model 3 在超充上能否達(dá)到 170 kW 的最大充電功率也是未知數(shù)。

我并不認(rèn)為特斯拉會(huì)為了降低價(jià)格，過(guò)度犧牲車輛的三電性能，但是從目前磷酸鐵鋰的電化學(xué)特性來(lái)說(shuō)，以上兩個(gè)問(wèn)題是特斯拉要克服的，但是如何解決，我們希望在 4 月特斯拉的電池日上能得以揭秘。

可以明確的是，降低價(jià)格、提升性能是特斯拉一直以來(lái)的目標(biāo)，現(xiàn)在尋找 LG 化學(xué)和寧德時(shí)代只是希望在成本和性能上找到一個(gè)平衡點(diǎn)。

根據(jù)我們最新的信源顯示，Hymson 已經(jīng)和臨港簽訂了 7000 萬(wàn)電芯制造設(shè)備供應(yīng)合同，這意味著 Giga Shanghai 極有可能成除特斯拉在美國(guó)本體外第二個(gè)生產(chǎn)動(dòng)力鋰電池電芯的制造廠。

再結(jié)合年初特斯拉美國(guó) Fremont 廠自建的電池產(chǎn)線開(kāi)始試點(diǎn)生產(chǎn)的新聞，特斯拉停滯了近年 3 年的電化學(xué)技術(shù)，即將在今年重新成為舞臺(tái)上最閃耀的焦點(diǎn)。

我們 4 月再見(jiàn)。

原標(biāo)題:特斯拉無(wú)鈷電池疑案