電池技術(shù)多元化，坐在全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量冠軍寶座上的TSLA采用哪種電池備受矚目。

電池技術(shù)多元化，坐在全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量冠軍寶座上的TSLA采用哪種電池，這備受矚目。

近日，動(dòng)力鋰電池巨頭CATL稱，正在和TSLA商討在國(guó)產(chǎn)TSLA車(chē)型上使用不含鈷的動(dòng)力鋰電池。消息一出，一度引發(fā)多家鈷業(yè)公司的股價(jià)跌停。"無(wú)鈷"電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是CATL的磷酸鐵鋰電池。不過(guò)，TSLA指出，"無(wú)鈷"可能會(huì)存在多種技術(shù)路線。

和此同時(shí)，比亞迪首款搭載"刀片"磷酸鐵鋰電池的漢EV車(chē)型的能量密度及相關(guān)參數(shù)也被披露，CATL也推出CTP電池管理控制技術(shù)。

磷酸鐵鋰、三元鋰等動(dòng)力鋰電池之間的博弈越發(fā)激烈。中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)于清教認(rèn)為，不同技術(shù)路線動(dòng)力鋰電池"揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短"的趨勢(shì)也愈加明顯。

TSLA的"無(wú)鈷"之路

于清教稱，目前動(dòng)力鋰電池行業(yè)重要兩種技術(shù)路線為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，前者成本更低、穩(wěn)定性相對(duì)較好，重要用在商用車(chē)，而后者能量密度相對(duì)較高，重要用在乘用車(chē)的局勢(shì)已初顯。

值得注意的是，此前TSLA合作的松下是NCA（鎳鈷鋁）模式的三元鋰電池，TSLA前不久合作的LG化學(xué)，其主營(yíng)業(yè)務(wù)也是三元鋰電池，并主推NCM811高鎳三元鋰電池技術(shù)路線。

TSLA創(chuàng)始人馬斯克在2018年六月曾稱，致力于減少鈷的用量，當(dāng)時(shí)高鎳電池的鈷元素用量為3%左右，在下一代車(chē)型中，將鈷元素徹底在原料清單中除掉。

一位要求匿名的外資電池公司工程師向第一財(cái)經(jīng)記者解釋稱，TSLA作為較早從鈷酸鋰電池轉(zhuǎn)換到三元鋰電池的公司，一直以來(lái)和其他電池公司所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一致，這種方式為T(mén)SLA帶來(lái)了一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但也使TSLA方面的成本出現(xiàn)較大幅度的上漲。

目前，三元鋰電池又重要分為NCM（鎳鈷錳）及NCA（鎳鈷鋁）兩種模式。在NCA模式中，鋁的含量非常少，因此可以理解它接近二元材料，以鋁（過(guò)渡金屬）代替錳，是將鎳鈷錳酸鋰通過(guò)離子摻雜和表面包覆進(jìn)行改性，借此增強(qiáng)材料的穩(wěn)定性，提高材料的循環(huán)性能。

"雖然兩者均為電池正極材料，但在NCA模式下的鋁為兩性金屬，不易沉淀，且不易生成純粹的正極材料，因此沉淀所需的成本費(fèi)用較高，而NCA材料制作工藝上存在門(mén)檻，也導(dǎo)致只能有松下等極少數(shù)公司正在生產(chǎn)NCA電池，成本相較于同等能量密度的其他動(dòng)力鋰電池要高出近20%，這有關(guān)目前處于電池貨源緊缺狀態(tài)的TSLA來(lái)講，顯然是無(wú)法接受的。"不過(guò)，上述工程師也表示，NCA模式確實(shí)能夠有效地讓鈷的用量減少，以2012年的TSLAModelS及2018年的Model3作比較，使用鈷酸鋰的前者鈷含量為11kg，而在NCA模式成熟后生產(chǎn)的后者鈷含量已經(jīng)降低至4.5kg。

在安信證券新能源汽車(chē)首席分析師鄧永康看來(lái)，減少鈷的使用量背后，最根本的原因仍是鈷價(jià)格的快速上漲。隨著5G等新興事物的興起，這會(huì)導(dǎo)致鈷的供需缺口會(huì)在2020年急劇拉大，且鈷的采礦成本不斷提升，也使鈷元素的價(jià)格持續(xù)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，因此這有關(guān)致力于降低成本的TSLA來(lái)講，并不是一種良好的選擇。

汽車(chē)行業(yè)分析師張強(qiáng)也認(rèn)為，TSLA在我國(guó)設(shè)廠的目的，和進(jìn)一步節(jié)省成本有著很大的關(guān)聯(lián)，而雖然使用新型的電池將導(dǎo)致設(shè)計(jì)成本的新增，但設(shè)計(jì)成本是一次性的費(fèi)用，而設(shè)計(jì)出低端版本以后，由于電池材料價(jià)格的波動(dòng)，有關(guān)TSLA的平攤成本下降用途遠(yuǎn)大于新增一筆設(shè)計(jì)成本。

事實(shí)上，TSLA并沒(méi)有明確"無(wú)鈷"方法的具體技術(shù)路線，但目前能夠使鈷的用量保持在NCA同等水平的替代方法已經(jīng)出現(xiàn)。上述工程師認(rèn)為，目前可供TSLA選擇的技術(shù)路線有兩種，一種是引入不使用鈷的磷酸鐵鋰電池；另一種則是采用NCM811高鎳電池向NCMA（鎳鈷錳鋁）四元電池進(jìn)階的路線，并在過(guò)程中逐漸以經(jīng)過(guò)處理的其他包覆元素來(lái)代替鈷，但前者會(huì)導(dǎo)致能量密度下降，后者則具有潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

"目前，兩者之間的折中方法也有出現(xiàn)，例如向低配版供應(yīng)NCM622三元鋰電池，續(xù)航里程保持在400km左右，既能夠降低成本，又能夠合理控制安全風(fēng)險(xiǎn)，且能夠滿足TSLA立刻降低成本20%的需求，但這也會(huì)導(dǎo)致TSLA品牌價(jià)值的下降。"上述工程師分析道。

如何揚(yáng)長(zhǎng)避短

目前，押注那一條動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線，并不是TSLA一家的苦惱，動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域普遍遇到這種困擾。

動(dòng)力鋰電池公司CATL及比亞迪不斷尋求突破。CATL推出CTP電池，從磷酸鐵鋰出發(fā)，未來(lái)將拓展到高鎳三元鋰電池，重視電池系統(tǒng)的創(chuàng)新。比亞迪主推刀片電池技術(shù)，以磷酸鐵鋰電池作為基礎(chǔ)，重視工藝的創(chuàng)新。在高工鋰電研究所研究員左偉峰看來(lái)，雙方各有優(yōu)勢(shì)，但也各有短板。

CTP技術(shù)有望將電池包體積利用率提高，通過(guò)減少零部件數(shù)量，進(jìn)而能夠降低近三成的成本；而刀片電池則在工藝層面進(jìn)行創(chuàng)新，能夠通過(guò)有效提高能量密度三成，達(dá)到降低成本、提高效率的效果，左偉峰認(rèn)為，兩者均在一定程度上解決了自身技術(shù)所具有的缺陷。

近期，工信部部長(zhǎng)苗圩在參加論壇時(shí)曾表示，2020年新能源汽車(chē)補(bǔ)貼不會(huì)大幅度退坡。根據(jù)目前國(guó)家規(guī)定的以能量密度為主的乘用車(chē)補(bǔ)貼政策，三元鋰電池能夠輕松跨過(guò)140Wh/kg的關(guān)口，而磷酸鐵鋰電池則一直難以達(dá)到，但根據(jù)首款搭載第一代刀片電池的漢EV的能量密度來(lái)看，磷酸鐵鋰電池也有望突破補(bǔ)貼的"及格線"，這也使磷酸鐵鋰電池重新得以關(guān)注，而刀片電池通過(guò)加長(zhǎng)、加薄電芯，使在同等體積的電池下，能夠保證續(xù)航里程提高至和三元鋰電池可競(jìng)爭(zhēng)的水平。

不過(guò)，兩者也存在弱點(diǎn)。以刀片電池為首的磷酸鐵鋰電池仍然要面對(duì)電芯長(zhǎng)度所引發(fā)的成本提高，以及可耐溫度較低的考驗(yàn)，而有關(guān)搭載CTP技術(shù)的高鎳電池來(lái)講，尤其是有關(guān)TSLA等模組化趨勢(shì)較明顯的整車(chē)廠，其整體系統(tǒng)化會(huì)導(dǎo)致維修難度的增高。因此，前者重要著眼于比亞迪即將進(jìn)行動(dòng)力鋰電池部門(mén)的分割后，憑借比亞迪在商用車(chē)的應(yīng)用基礎(chǔ)，向乘用車(chē)公司進(jìn)行推廣。而CATL則將CTP技術(shù)的推廣對(duì)象轉(zhuǎn)向缺乏技術(shù)系統(tǒng)化整合的本土車(chē)企，而在模組搭配完整的外資車(chē)企，則重要采取類似于TSLA的定制化電池生產(chǎn)政策。

韓系部分電池公司及蜂巢等少部分國(guó)內(nèi)公司則開(kāi)始探索由高鎳三元電池向NCMA四元電池軟包模組化進(jìn)階的路線。第一財(cái)經(jīng)記者了解到，NCMA四元電池概念提自2016年，由韓國(guó)漢陽(yáng)大學(xué)及韓國(guó)本土動(dòng)力鋰電池公司共同提出，該路線指在鎳鈷錳三元電池的材料中摻入部分鋁元素，抑制鋁元素的不穩(wěn)定雜質(zhì)生成，從而顯著的提升材料的循環(huán)壽命。

不過(guò)，NCMA電池尚未進(jìn)入市場(chǎng)應(yīng)用階段，動(dòng)力鋰電池公司還是主攻三元電池，即便如此，以LG化學(xué)為代表的590軟包模組，仍由于在模塊的系統(tǒng)化方面具有技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，不僅能量密度可達(dá)180Wh/kg，還可以做到在同樣條件下的生產(chǎn)成本低于國(guó)內(nèi)大多數(shù)公司。動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)SNEResearch的CEO金光宙表示，雖然目前CATL能夠生產(chǎn)最高約178Wh/kg的動(dòng)力鋰電池組，但同等能量密度下，其生產(chǎn)成本仍然較高。

TSLA打破完全依賴松下動(dòng)力鋰電池的局面，一下新增了LG化學(xué)和CATL兩家合作伙伴，開(kāi)始探索動(dòng)力鋰電池多元化路線，未來(lái)是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰占到上風(fēng)，這將取決于哪種動(dòng)力鋰電池的技術(shù)突破更快并讓電動(dòng)汽車(chē)的成本更低以及更安全。