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迷霧背后 特斯拉究竟想使用的是什么電池?

放大字體??縮小字體 發布日期:2020-06-15 15:18:22 ??來源:新能源網??編輯:全球新能源網??瀏覽次數:4408
核心提示:2020年06月15日關于迷霧背后 特斯拉究竟想使用的是什么電池?的最新消息:故布疑陣似乎是特斯拉一貫的作風。近日,一則特斯拉無鈷電池的傳聞,使得鋰電資本市場兩極分化,磷酸鐵鋰相關產業多家漲停,鈷業股份則一路下跌。就在業內一片猜測,探討磷酸鐵鋰復興之際,特斯
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故布疑陣似乎是特斯拉一貫的作風。

近日,一則特斯拉無鈷電池的傳聞,使得鋰電資本市場兩極分化,磷酸鐵鋰相關產業多家漲停,鈷業股份則一路下跌。

就在業內一片猜測,探討磷酸鐵鋰復興之際,特斯拉又發出了新的***,稱“無鈷不一定是磷酸鐵鋰”。與此同時,特斯拉還透露,自研的動力電池,是一款超級電容電池。

一時間,冰火兩重天的鋰電正極材料資本市場趨于平靜,但超級電容概念股,卻躁動起來。截止2月26日,銅峰電子連續三日一字漲停,其他國內超級電容相關股業也有不同程度的漲幅。

特斯拉電池取向的一次風吹草動,落到資本市場即是一場狂風巨浪,而資本的盲目與混亂,也讓特斯拉電池的技術取向愈發撲朔迷離:磷酸鐵鋰會重回主流么?無鈷電池究竟是哪種技術?超級電容電池又是什么?

2月25日,新能源分析師盧昊向時代財經表示,“目前國內還沒有推出所謂的無鈷電池,先把811和NCA做好就不錯了;磷酸鐵鋰具備應用空間,但電池牽一發而動全身,短期內不存在替換可能;純粹的超級電容能量密度太低,不適合作為電動汽車主要能源供應,但與鋰電結合或能互補優劣。”

顯然,長周期是技術演變的一大特點。無論是磷酸鐵鋰還是無鈷電池,亦或是所謂的自研超級電容電池,短期內都不會出現在特斯拉產品之中。當然,長久來看,電池技術具有無限的可能性,一切皆有可能。

磷酸鐵鋰復興或許沒那么快

在特斯拉電池的技術取向迷霧中,最受業內關注的無疑是磷酸鐵鋰的復興。一位電池研發工程師向時代財經表示,“所有人都知道隨著技術進步,磷酸鐵鋰會迎來二次發展機會,只是沒想到這么快。”

然而,能量密度較低的磷酸鐵鋰真的會大規模應用在豪華車型特斯拉上么?理論上,或許可行。

2019年,寧德時代發布全新無模組CTP技術的無模組電池包,相較于目前市場上的傳統電池包,CTP電池包體積利用率提高15%-20%,生產效率提升50%,電池包能量密度可達200Wh/kg以上。

2020年1月,比亞迪推出的“刀片電池”,其刀片電池即是應用的無模組CTP技術。

盡管單看質量能量密度,磷酸鐵鋰依舊不能與811三元鋰電池媲美,但使用了無模組CTP技術后,磷酸鐵鋰電池的體積大幅縮小。這意味著,在汽車有限的底盤上,能容納更多的電池,從而提高續航里程。

一個典型的數據是,首款搭載比亞迪刀片電池的比亞迪漢,最高續航里程為605km,已經足以媲美當前搭載最高能量密度電池(811NCA電芯)的特斯拉。

而磷酸鐵鋰的廉價、安全、與長壽命是當前三元體系所不具備的。根據國君新能源數據,國內磷酸鐵鋰電池成本在0.65元/Wh,遠低于三元鋰電池的0.85元/Wh。

從這個角度看,作為特斯拉的最新供應商,寧德時代的CTP電池都在一定程度上平衡了特斯拉對成本與性能的需求。

2月25日,新能源分析師盧昊向時代財經表示,“寧德時代CTP電池有可能用于后續推出的最低配置國產版model 3和Y,降低其售價的范圍,沖擊國內豪車市場。”

但同時,盧昊也指出,“如果EV車型改用磷酸鐵鋰的話,特斯拉將不得不改變BMS策略和PACK的設計,包括地盤都有可能改變,加之整車試驗和路測等,工作量之大難于想象,個人估計短時間內不會裝車銷售,但逐步研發是正常的。”

這意味著,哪怕磷酸鐵鋰重新被車企納入了考慮范圍內,其產業真正收益,還有一段不短的距離。

無鈷電池究竟是什么?

在磷酸鐵鋰風頭一時無兩之際,業內也出現一個觀點:磷酸鐵鋰不含鈷,但磷酸鐵鋰并不屬于無鈷電池,只有去鈷化的三元才有資格叫有鈷、或無鈷。

事實上,無鈷電池從來沒有過官方定義,近日特斯拉在一個官方抖音上也表示:無鈷電池不一定是磷酸鐵鋰。

眾所周知,三元技術路線一直在向降鈷的方向改進,無鈷則是終極目標。而在“降鈷”這條路上走的最遠的,是一家英國的上市公司,莊信萬豐。

2017年,普遍的三元電池停留在523階段(鎳鈷錳比例5:2:3),622屈指可數,811更是只在研發中才有,而莊信萬豐增強型鎳酸鋰正極材料( eLNO) 已經進入了中試階段,比能量還在特斯拉使用的NCA之上。

2019年,莊信萬豐宣布增強型鎳酸鋰(eLNO)超高能電池正極材料的商業化,公司已經在英國克利夫羅建立了一座示范規模的工廠,每年可為全球的電池制造商提供1000噸的樣品。

需要指出的是,鎳酸鋰并非不含鈷,而是鈷的份額已經降低到了難以用比例呈現的程度,稱之為“無鈷”并不過分。而寧德時代正是莊信萬豐在鋰電領域最緊密的合作伙伴之一。

2月24日,時代財經記者就特斯拉無鈷電池詢問莊信萬豐內部人士,并未得到肯定答復,但該內部人士表示,“不排除是在研的無鈷材料,例如富鋰錳基、高電壓尖晶石、或者四元材料NCMA。”

除莊信萬豐外,還有其他無鈷正極材料的研究。

例如2017年底,遨優動力官宣量產的富鋰錳基電池(囿于循環壽命、產能等原因并未規模應用),2019年7月,蜂巢能源積極公開的四元電池等。

另外,特斯拉與寧德時代采購協議的公告中,“尚未取得訂單”、“或少量供應”等描述,也符合尚未規模應用的前瞻性電池產品實際研發進展。

不過,特斯拉的自研電池具體是什么材料,或要等到4月份特斯拉的動力電池報告公布,才有真正的結果。

超級電容電池會顛覆鋰電產業么?

與國產特斯拉電池技術取向同樣引人注目的,是特斯拉宣布的即將自主研發新電池,并提出了一個相對陌生的概念,超級電容電池。

事實上,超級電容并不是新概念,早在上世紀80年代就被廣泛研究,是與鋰電池同一時期的電池產品。但在性能上,卻與鋰電池截然相反,其最顯著的特點是,長壽命、高功率、以及低能量密度(遠低于鋰電池)。

其中,能量密度低幾乎讓超級電容在電動汽車領域判了死刑,這也導致在新能源崛起階段,超級電容始終在鋰電池的陰影之下。

2月24日,一位資深電池研發工程師向時代財經表示,“超級電容在汽車領域一般是作為啟停電池來開發的,基本不作為電動車的主要能源供應,能力密度實在太低了,但作為輔助電池可以考慮。”

而在新能源分析師盧昊看來,“純粹的超級電容比功率很高,但能量密度太低,很難用于EV。但超級電容鋰離子電池則結合了兩者的優點,有理論應用前景,比如之前朝陽立塬就推出過類似的超級電容鋰離子電池。”

2015年,朝陽立塬推出超級電容鋰離子電池,即利用高能量密度的鋰電池作為主要能源供應,利用高功率的超級電容來輸出能量。據朝陽立塬表示,該產品主要是供應軍工企業,具備60C的放電能力,兩千安培的放電電流,可以用來啟動裝甲車和坦克。

盧昊表示,“如能解決成本問題,超級電容鋰離子電池未必沒有用在新能源汽車上的可能性,尤其是超級電容的特性,使得電池在能量回收領域有出色表現,可以有效延長續航。

從這個角度來看,特斯拉自研的超級電容電池,很可能是一種將超級電容與傳統鋰電池相結合的技術。值得一提的是,這種技術與前文的磷酸鐵鋰、無鈷電池乃至行業期待的固態電池并不矛盾,存在兼容的可能。

對于電池企業而言,還在水面之下的特斯拉超級電容電池無疑是一股巨大的壓力;但同時,也可能是一條可參考借鑒的技術方向。

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關鍵詞: 特斯拉 比亞迪 電池

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