打开网易新闻 查看更多图片

“无钴,不代表一定是磷酸铁锂。”

作者|吴雪 编辑|白朝阳

对国内的动力电池产业来说,最近一周以来的喧嚣,前所未有。

2月18日,据路透社报道,特斯拉与宁德时代正在就采购无钴电池相关事宜进行商讨。 由于根据目前的技术水平猜测,所谓的无钴电池很大概率将是磷酸铁锂电池; 再加上1月份,比亚迪曾宣布即将推出基于磷酸铁锂电池技术而打造的新型“刀片电池”,从19日开始,以比亚迪为首的磷酸铁锂电池生产企业股票接连涨停。

不过,就在股市及媒体们皆为“磷酸铁锂”而狂欢时,2月21日晚间,特斯拉却向众人泼下了一盆冷水。

当天,特斯拉在官方抖音号上回复一位用户时表示: “请留意四月特斯拉的电池发布会,无钴,不代表一定是磷酸铁锂。 ”

虽然不久后,特斯拉删除了此条评论,但是这一消息还是引发了连锁反应。 24日开盘,此前暴涨的磷酸铁锂板块,从电池企业到材料企业,一片飘绿。

打开网易新闻 查看更多图片

1

无钴,究竟是不是磷酸铁锂?

“无钴,不代表一定是磷酸铁锂。” 这句话究竟应该怎样理解?

从22日相关报道中特斯拉有关人士透露的信息来看,在特斯拉的规划里,其未来使用的无钴电池或许将分为两种情况。

一种是拟向宁德时代采购的磷酸铁锂电池,目前只在上海工厂生产的中国版特斯拉中使用。

而另一种,则是特斯拉自主研发和生产的“干电池技术+超级电容组合”, 具体成分预计会在4月的特斯拉电池会议上进行说明,未来将在特斯拉的全系列车型中推广。

事实上,自“特斯拉与宁德时代正在就采购无钴电池相关事宜进行商讨”的消息曝出之后,不管是特斯拉还是宁德时代,官方均未明确表示采购的具体是何种电池。

而其向宁德时代采购的无钴电池大概率就是磷酸铁锂电池,是因为 在国内,目前技术成熟的无钴电池只有磷酸铁锂电池。除此之外,还没有一家企业可以实现无钴正极材料的批量化生产和销售。

而至于特斯拉自己生产和研发的无钴电池,则正如特斯拉抖音官方号所说,“不一定是磷酸铁锂”,也可能是对三元材料进行去钴化技术升级。

特斯拉之所以在此时强调“无钴,不代表一定是磷酸铁锂”,或许是想向更多人澄清,“无钴=磷酸铁锂”属于错误认知;在特斯拉超强的技术体系里,无钴还有更多可能。

事实上,特斯拉在自主研发“无钴”电池上布局已久。在2018年时,特斯拉CEO马斯克就在推特上表示:“现在特斯拉用的电池含钴量为3%,下一代电池含钴量要为零”。从2019年开始,特斯拉更是接连收购了多家动力电池相关企业。

2019年5月,收购电池技术公司Maxwell。基于Maxwell的核心技术“干电极技术”,特斯拉电芯能量密度可以提高一倍; 2019年10月,收购加拿大电池制造设备和工程技术公司海霸(Hibar),该公司以精密计量泵、注液系统及电池制造系统而著名; 2020年2月,据外媒报道,特斯拉很可能又收购了一家锂离子电池专业初创公司SilLion。其核心技术为采用高负载硅阳极、富含镍的NMC阴极和不易燃的离子液体电解质,提高电池能量密度及安全性,同时降低成本。

而通过一系列的收购及自主研发,目前来看,特斯拉很有可能已经掌握了无钴电池的制造技术。而具体情况如何,正如特斯拉官方所说,这一切即将在4月的特斯拉电池会议上揭晓。

2

成本,“无钴”热潮的根本原因

不过,不管是磷酸铁锂电池,还是自主研发的新型电池,特斯拉之所以从含钴的三元锂电池转向无钴电池,其中最重要的原因,还是“成本”。

一般而言,目前的动力电池依旧占据着新能源汽车40%-50%的成本,如何降低电池成本是当前新能源汽车行业正在攻克的难题。

以目前特斯拉使用的三元811锂电池为例,直接影响电池性能的正极材料(镍盐、钴盐、锰盐)在整个电池结构中的成本占比约为40%。而在正极材料中,钴最为稀缺,价格也最高。数据显示,截至2月18日,金属钴的价格为28.2万-29万元/吨。因而,将钴元素含量降到最低,甚至不用,是三元锂电池研发中降低成本最为有效的方式之一。

而与三元锂电池相对,此次被推上风口浪尖的磷酸铁锂电池,虽然能量密度相对较低,但其最大的优势之一便是价格低廉。

磷酸铁锂电池与三元锂电池主要的区别在于正极材料不同。磷酸铁锂电池正极材料所使用的磷酸盐和铁都是常见材料,价格极低。目前,三元811正极材料的价格约为12万-16万元每吨,而磷酸铁锂正极材料的价格只有4万-7万元每吨。

2019年,三元锂电池电芯市场报价在900元/KWh左右,而磷酸铁锂电池电芯的报价在700元/KWh左右,以一辆续航400km的车型为例,电池能量约为50KWh,采用磷酸铁锂电池至少能便宜10000元。

10000元,这是多数车型的单车利润都无法到达的一个数字。不管是对于补贴退坡后急需降低新能源车生产成本的企业,还是迫切想要降低售价打开中国市场的特斯拉来说,这都是巨大的吸引。

当然,除了最为重要的成本优势之外,磷酸铁锂电池还有安全性高、循环使用寿命长的优势。从数据来看,磷酸铁锂电池的热失控温度在500°C以上,远高于三元锂电池的300°C;充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减,使用寿命可长达10年左右,远优于只有6年寿命的三元锂电池。

这些,无疑也都是特斯拉选择在上海工厂使用磷酸铁锂电池的原因。

3

磷酸铁锂还能否迎来胜利反攻?

当然,之前国内的磷酸铁锂电池板块被外界大幅看好,除特斯拉的“神助攻”之外,比亚迪“刀片电池”的到来,也为磷酸铁锂电池带来了“反攻”的机会。

在1月10日的“中国电动车百人会论坛(2020)”上,比亚迪董事长王传福正式对外透露了“刀片电池”的消息。

这种磷酸铁锂电池采用了CTP成组方式,直接把电芯放在PACK里进行安装,在电芯形状上又采用了又长又薄的“刀片”形状,电池的体积比能量密度得以提升50%。于是,在新能源汽车有限的底盘空间中,就能够放进足够多的电池包,从而提升续航里程。

打开网易新闻 查看更多图片

比亚迪“刀片电池”示意图

在2月14日工信部发布的第二批新能源汽车推广应用推荐车型目录中可以发现,比亚迪在其即将推出的“汉”车型中,第一次使用了“刀片电池”,其最高续航里程为605km,与目前续航最高的三元锂电池电动车(650公里)非常接近。

首款搭载“刀片电池”的车型——比亚迪汉

但是,这也并不意味着在与三元锂电池的竞争中,磷酸铁锂电池将重新占据上风。

虽然短期内,在种种外部因素,尤其是特斯拉使用磷酸铁锂电池的带动下,或将有更多的国内车企使用磷酸铁锂电池。但从长期发展来看,磷酸铁锂电池只是一个过渡技术,其能量密度虽然在不断提升,但是与三元锂电池相比,依旧存在一些差距。

以比亚迪汉中所使用的“刀片电池”为例,资料显示,其系统能量密度为140Wh/kg,与三元811电池150~180Wh/kg的最高系统能量密度相比,仍然略低。而对于动力电池,尤其是乘用车上使用的动力电池来说,更高的能量密度,才是其始终如一的方向发展。

更为重要的是,由于材料化学属性的限制,磷酸铁锂电池能量密度的最高上线仅为200Wh/kg。相比之下,三元锂电池能量密度提升空间更大,最高可达350Wh/kg,同时成本下降空间也更大。

于是,目前来看,关于后补贴时代磷酸铁锂电池与三元锂电池的竞争格局,最为合理的预测或许是:

A0/A00车型将以磷酸铁锂电池为主; A/A+车型目前以三元锂电池为主,后续或逐步被磷酸铁锂电池替代; B/B+车型以三元锂电池为主,但也有特例(如比亚迪汉车型,刀片电池+CTP技术,可以做到600KM续驶里程); C/D级车,仍会以三元锂电池为主。

4

写在最后

实际上,即使特斯拉没有此番言论,本周磷酸铁锂板块的走势也不一定乐观。

此前,有财经媒体统计,虽然上周磷酸铁锂板块表现强势,但从资金流向来看,截至2月20日,A股锂电池概念板块的5日资金净流入金额却为-147亿元,尤其是特大买单净买入金额为-63亿元。

这说明虽然不少券商机构仍然将磷酸铁锂板块的股票维持“买入”评级,但部分大额资金已经抽身而退。

对于磷酸铁锂电池来说 这或许将是一个喧嚣与落寞并存的春天。而对于普通人而言,则不由让人重新想起那句老生常谈的警句:股市有风险,投资需谨慎。