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特斯拉的電池戰爭

來源:第一電動網 瀏覽次數:999 發布日期:2020-02-24

近日特斯拉中國采用寧德時代“無鈷電池”的消息引發股市重大反響,公眾的注意力一時均被吸引到動力電池技術路線或將因此出現重大調整上來。

第一電動調查發現,特斯拉引發的電池戰爭剛剛拉開帷幕,正在四處落子,其真實目標是把model3的最低價格打到20萬,并主導未來的動力電池技術路線。

2月20日,第一電動獲悉,特斯拉和寧德時代的電池合作存在多種技術方案,并非此前外媒報道的僅有“無鈷方案”一種。

“磷酸鐵鋰只是其中一種,鐵鋰方案將用于model3基礎版,而長續航版會采用三元方案”,一位消息人士說,“此前路透的報道引起了誤解,讓業界以為特斯拉在和寧德時代的合作上完全放棄了三元方案,但事實并非如此。”

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馬斯克

2月18日,另一位消息人士告訴第一電動,在引入LG和寧德時代雙雄競爭之后,特斯拉自研電池的步伐也在加速,并將于4月的“特斯拉電池日”上做出說明。2月21日晚,特斯拉上海工廠發布了一條抖音稱“無鈷,不一定是磷酸鐵鋰”,側面印證了這一消息。

鐵鋰單體密度已達180wh/kg 寧德時代相當猛

第一電動調查顯示,寧德時代在磷酸鐵鋰、高壓三元和高鎳三元三條技術路徑上,均取得了新的進展。

“尤其是鐵鋰,2019年底他們的單體能量密度已經提升到180wh/kg,采用CTP方案成組后系統密度到了160wh/kg,這相當猛”,消息人士說,“盡管他們此前未披露過單體密度,但系統密度160wh/kg這個數據在去年10月和大眾拉美卡客車公司的合作中做過披露,只是沒引起業界過多的關注。”

在第一電動近期獲得的一份調研記錄中,有如下說明。

1、磷酸鐵鋰路徑

適用場合:高頻使用,全生命周期穩定性強。

熱失控方面,該路徑釋熱溫升慢,相對安全。熱失控時,電芯僅緩慢冒煙,熱失控溫度可以達到800度。

能量密度方面,2015年單體密度120-130wh/kg,2017年達到了150-160wh/kg,2019年底已經可以達到180wh/kg。

循環次數方面,寧德時代研發的超長壽命電池,可實現8~15年4,000 ~12,000次循環,可以滿足公交車15年的全生命周期服役要求,已經在海外市場得到認可。

快充技術方面,通過正負極材料的研究,將傳統的電池快充時間縮短了一半,可在15分鐘內完成100%充電。

2、高壓三元電池路徑,高鎳三元路徑

適用場合:空間有限, 對能量密度的要求高,空間小、 里程長、 重量輕。

二者在成本方面高于磷酸鐵鋰,高鎳由于鎳的價格,是三種路徑最高的。高壓三元路線,是通過材料以及高壓電解液等化學體系優化,使電池能量密度得以提升,該技術已經可以達到811同等能量密度,豐富了高能量密度動力電池技術路線,基本可以覆蓋600公里以下續航里程的車型,代表車型上汽ERX5;高鎳三元路線,代表車型廣汽AION LX。

能量密度方面,從333到811,單體能量密度一直在增加。采用高能量密度方案的電動車續航已經可以追趕燃油車。

CTP技術:CTP+三元已經在北汽EU5的車型上實現量產,主要基于電芯一致性水平高,使因為單體電芯故障導致電池失效的幾率大大降低,如果不具備這個技術水平就無法做CTP。該公司同樣具備CTP+鐵鋰的技術實力,在南美大眾輕卡項目上已經得到應用,CTP也可以彌補鐵鋰能量密度的短板。

“簡單說,400公里用鐵鋰方案,500公里用高壓三元方案,600公里用高鎳三元方案”,該消息人士說,“寧德時代提供的這幾種方案,在續航里程、成本、安全性、使用壽命、充電效率這幾個關鍵指標上做動態平衡,供車企選擇。”

“鐵鋰方案系統能量密度160wh/kg,僅比此前通行的三元方案密度低20%,但成本低40%以上。而他們解決充電效率的方法也很特殊,不是單純提升充電電壓,而是通過材料改進實現15分鐘滿充,這有助于降低綜合充電成本。”

按照他的測算,采用寧德時代鐵鋰方案的modle3基礎版,續航可以達到400km,成本可以下降3萬元,“這有助于馬斯克把model3的最低價格下探到25萬以下區間”。

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(特斯拉上海超級工廠)

特斯拉不愿止步 要把model3降到20萬

看起來,寧德時代的方案很好的解決了續航、成本、安全、壽命、充電效率的平衡,但對凡事追求極致的特斯拉來說,這還遠遠不夠。

寧德時代最初的報價(鐵鋰)是7毛1瓦時,但特斯拉的希望是:再降20%“。2月18日,另外一位消息人士向第一電動透露,雙方在價格層面一度展開激烈的攻防。按照馬斯克的要求,特斯拉對所有供應商,尤其是占其成本大頭的動力電池供應商提出了嚴格甚至“殘酷”的降價要求,并且每年都要降。

“這無疑會沖擊寧德時代作為行業龍頭的一個重要財務指標:毛利率,因此被Robin(曾毓群)拒絕”,該消息人士說,“Musk和Robin雙方見面,都很強勢,但最終達成了一致。”

該消息人士稱,這份為期兩年的合作協議,盡管雙方各取所需,但馬斯克的目標不止于此:他要把model3的最低價格降到20萬。因此,在引入LG和寧德時代雙雄競爭之后,特斯拉自研電池的步伐正在加快。

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(曾毓群)

2月21日晚,特斯拉上海工廠發了一條耐人尋味的抖音:“請大家留意四月的特斯拉電池發布會,無鈷,不一定是磷酸鐵鋰。” 該消息再一次引發媒體猜測:特斯拉不用磷酸鐵鋰啦?

“特斯拉還沒公布他們的技術方案,但4月的發布會已經引起業界高度關注”,該消息人士說,“一方面引入LG和CATL雙雄競爭,海外還有松下,另一方面下決心自己來主導未來的電池技術路線,這很馬斯克。”

據了解,寧德時代和LG兩大動力電池巨頭,不僅產品序列完整,全序列產品一致性處于全球領先水平,并且向特斯拉做出了保證產能的承諾。繼2019年LG中國工廠加速啟動之后,近日第一電動獲悉,珠三角為寧德時代提供生產設備的幾間工廠正在高速運轉,并在努力克服疫情導致的招工不便的困難,以滿足寧德時代迫切的擴產需求。

在這種情況下,特斯拉4月的“電池日”到底會發布什么,就成為寧德時代和LG兩巨頭高度關注的問題。自去年2月收購Maxwell開始,特斯拉自研電池的步伐就一直在提速,去年9月其旗下的達恩實驗室發布論文稱“新電池獲得了160萬公里續航、20年儲能使用壽命”時,還一度被業界嘲笑為用超級電容炒冷飯,直至去年10月收購海霸精密設備公司、去年12月取得專利,并于弗蒙特搭建了一條試產線。最新的消息是,其電池專利方案基于NCM方向,并非此前其一直采用的NCA,并通過一項未宣布的收購(鋰離子電池初創公司SilLion)獲得了一些獨特的能力。

動作越來越快,傳聞越來越多。這種旋風般的節奏令人瞠目,并吸引了強烈關注:即將到來的“電池日”,特斯拉會揭幕什么重磅技術,以實現他們追求的“掌握自身命運”的目標?(語出特斯拉技術副總裁Drew Baglino,2019年6月)。

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(Drew Baglino 右一)

特斯拉引發的這場電池戰爭,將在多大程度上影響電動汽車市場的走向,還有待觀察,但至少明確昭示了兩個信號:從整車開始,整個電動化產業鏈的價格戰在所難免;隨著model3的產能釋放和價格下降,將有更多的燃油車用戶被吸引到電動車陣營里來。

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