换用磷酸铁锂电池会影响特斯拉的品牌定位吗？

发布网友发布时间：2022-04-20 22:32

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热心网友时间：2023-12-15 11:20

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，目前从事新能源汽车电子化工作，10年以上的新能源汽车专业从业经验，在电池系统、充电系统和电子电气架构方面有较深的认识和实践，著有《汽车电子硬件设计》，开设《汽车电子设计》公众号。

2018年的6月份，Elon Musk在*上发表了一个宣言，想要从现有的NCA方向上继续减少钴的用量，在现有的高镍体系下，把钴彻底从原材料清单中去除掉。到2020年，特斯拉在中国的低成本方案是使用LFP磷酸铁锂电池，这引发了很多的争议。我们探讨两件事情——这个化学体系的选择算是开历史的“倒车”，会不会影响Tesla的品牌定位和其先驱者的地位？第二，在进入电池研发和后续电芯生产以后，特斯拉会不会在4月份拿出自己的无钴的高能量密度电芯方案来？

1）??特斯拉现有的NCA的体系

特斯拉最早从2009年开始生产Roadster以来，都用的是钴酸锂电池，到Model 3的NCA体系，钴的使用量是不断减少的——减少了60%。2012年特斯拉Model S的钴使用量为平均每辆车11千克，到Model 3上（2018年）年这一数字已经减少到了4.5千克。实际上这也制约着松下把电池成本降下来，特斯拉从应用的角度也是一直想削减成本的。说实话，不管是NCM523还是NCM111，大家从第一性原理角度探讨，是和NCA含钴量有差异的，无论从工程还是分析师的角度，认为到NCA是有一个过渡的过程。

图1?特斯拉Model?3?NCA的特性

实际上，全球来看韩系电池企业也是这么思考的，从Cobalt的含量评估用量到一定程度以后的*近原材料。我是这么理解的，在保持现有的体积能量密度前提下削减钴的用量，这条技术路径特斯拉跑在了前面，德国的三家汽车企业（大众、戴姆勒和宝马）也是从这个方向去研究和探索，希望不断地减少钴的用量。本质上，这代表着汽车企业希望电动汽车不仅仅是在成本层面下降，同时体积能量密度还有可扩展性都要强，这才值得巨资投入，并且有持续性。大家普遍认为“无钴”概念是把三元层状材料中NCM的钴含量降到0%，用一些掺杂包覆其它元素和处理的办法来做成这种材料，在发挥高镍带来的高容量的基础上，又能保证电芯的稳定性。

图2?韩系电池和材料的规划

蜂巢这个企业很有意思，也是紧跟着韩国的高镍技术路线在走，从NCM811到后续的NCMA四元及无钴正极材料，概念是玩得很溜的。说实话，这个其实是我们对松下及特斯拉在下一代电池和车辆上的期待。

图3?国内往无钴方向走的蜂巢电

从目前的尝试来看，在大容量方壳的探索中，现有的177Ah还有往上更高的NCM811方壳电池，以及NCM622的58Ah甚至更高的电芯，是存在一些安全风险的。我是觉得CATL从成本的角度来看，提供一个53kWh-400公里的方案无可厚非，特斯拉也能降低成本，但是这真的会拉低品牌啊。

2）?特斯拉的电池日

最近，特斯拉的风头真不是盖的，我觉得在下一次电池日中，特斯拉应该会拿出自己的化学体系和配方。严格来说，随着松下把大部分的电池资源注入和丰田的电池公司，松下在美国支持的那些资源基本都是专门分配给特斯拉的，所以随着特斯拉自主进入电池材料研究和电芯制造领域，一方面和松下之间仍有继承关系，要在原有NCA（LiNi0.9Co0.5AI0.5O2）方向上再有所突破。

当然在模组层面，想要运用大电芯的模式，必然用到极简的设计。而现有的分隔距离在圆柱小电芯热失控的技术上得到了很大的保证，如果再拿掉一些钴，在逻辑上也行得通。同样的方壳和软包装这种化学体系所需要的代价更大一些，所以这件事可能放在皮卡的竞争上，特斯拉会根据兼容性的考虑再把圆柱放大一些，这也是一种比较现实考虑的路径依赖。

图4 特斯拉的下一代电池日的电芯技术路线

结语:

我对这个事情还是充满信心的，我们可能在4月份收到一个Deep Dive的故事，这不止是LFP这种解决方案，我们往前看5年还是要有人开路的。我们可以打个赌，看看4月份到底有啥惊喜，同志们不要慌。

文｜朱玉龙

图｜朱玉龙网络及相关截图

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