特斯拉電動車  攝影、版權(quán)/電池百人會  于清教

特斯拉未來究竟會用哪種電池？無鈷電池究竟會采用哪種技術(shù)路線？

記者從獨(dú)家渠道獲悉，無鈷電池包括兩種化學(xué)體系和對應(yīng)的路線，即量產(chǎn)配套的磷酸鐵鋰電池以及尚未成熟的基于三元(正極)材料的不含鈷元素電池，后者要產(chǎn)業(yè)化仍有待時日。

“無鈷”這件事  馬斯克既實(shí)際又不失夢想

無鈷電池概念剛出的時候，市場就把目光對準(zhǔn)了磷酸鐵鋰電池。但是和目前乘用車普遍采用的三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池除了不含鈷，其他方面無論是能量密度還是技術(shù)創(chuàng)新，都是“舊”科技。

接近特斯拉國產(chǎn)項(xiàng)目的行業(yè)專家對記者表示，特斯拉會用磷酸鐵鋰電池，而且是寧德時代的方形磷酸鐵鋰電池。

主機(jī)廠選擇作為電動汽車核心部件的動力電池需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募夹g(shù)合作周期與談判流程。記者從其他渠道了解到，特斯拉與三家動力電池供應(yīng)商的定點(diǎn)信(Nomination Letter，當(dāng)主機(jī)廠明確某家零部件供應(yīng)商“入圍”之后，會送達(dá)一份“告知書”，術(shù)語稱之為“定點(diǎn)信”)早已完成，寧德時代預(yù)計(jì)為特斯拉上海工廠一期供貨比例或可占40%。此外，考慮到動力電池供應(yīng)商的多樣化，特斯拉確實(shí)也會在車輛設(shè)計(jì)方面進(jìn)行改造和優(yōu)化。

另一方面，以特斯拉一貫的風(fēng)格，“無鈷電池”另有深意。

動力電池行業(yè)專家對上證報(bào)記者表示，鋰離子電池一般以選擇何種正極材料來定義該種動力電池，三元鋰電池，顧名思義主要以三種元素為主，目前產(chǎn)業(yè)化技術(shù)較為成熟，量產(chǎn)規(guī)模較大的分為鎳鈷錳(NCM)和鎳鈷鋁(NCA)兩種化學(xué)體系。受制于三元正極材料晶體結(jié)構(gòu)屬于層狀結(jié)構(gòu)，鈷元素在其中起到了穩(wěn)定材料晶體結(jié)構(gòu)的核心作用。

考慮到鈷元素作為“豐度”并不高的稀少元素，加之鈷礦資源集中于非洲民主剛果(金)一國，近年來國際市場鈷礦價(jià)格大幅波動，直接影響了動力電池的成本和主機(jī)廠的供應(yīng)鏈安全。

故而一直以來，不論是科研學(xué)界還是電動汽車產(chǎn)業(yè)參與者，無不在尋找鈷元素的替代品，繼續(xù)穩(wěn)定三元正極材料的電化學(xué)特性。這類創(chuàng)新前沿技術(shù)雖然在實(shí)驗(yàn)室階段已取得重要突破，但距離大規(guī)模生產(chǎn)尚需時日。

今年初，特斯拉就與全球鈷礦業(yè)巨頭嘉能可，就鈷礦供應(yīng)的長期協(xié)議合同進(jìn)行了談判，側(cè)面反映出特斯拉自身評估其短期內(nèi)也不能擺脫對鈷礦的需求。

“基于三元材料體系，通過其他元素替代鈷的無鈷正極材料，目前仍存在不少的產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)挑戰(zhàn)，可以說，未來2至3年內(nèi)不會大規(guī)模量產(chǎn)?！睒I(yè)內(nèi)專家表示，但對于特斯拉而言，很可能會向“電池日”的聽眾們提前介紹這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。

特斯拉自造電池？ “次元壁”不可能輕松打破

與無鈷電池同樣流傳甚廣的還有一則消息：特斯拉已開始著手自主研發(fā)、自主生產(chǎn)動力電池。特斯拉接連收購掌握干電極和超級電容技術(shù)的Maxwell公司、加拿大電池制造設(shè)備和工程技術(shù)公司Hibar(海霸)都是“證據(jù)”。

“Maxwell確實(shí)擁有干電極技術(shù)，但不必神化它，現(xiàn)有的潮電極依然存在自身優(yōu)勢。通過持續(xù)不斷的工藝改進(jìn)和創(chuàng)新，我們相信現(xiàn)有技術(shù)路徑依然可以降低成本。從目前公開信息判斷，就動力電池材料體系而言，沒有顛覆性的突破，可能這兩家公司也僅能作為創(chuàng)新技術(shù)提供商，相當(dāng)長時間內(nèi)也無法供應(yīng)特斯拉所需要的可以大規(guī)模量產(chǎn)的動力電池?！绷硪晃粐鴥?nèi)動力電池企業(yè)專家對記者表示。

動力電池產(chǎn)業(yè)的共同核心是電化學(xué)和相應(yīng)的材料科學(xué)，而整車制造行業(yè)更多是基于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造及其他大量跨領(lǐng)域的綜合學(xué)科，兩個差距甚大的產(chǎn)業(yè)，他們之間的“次元壁”不可能輕松打破。

這兩者之間隔著一條高投資、長周期、重資產(chǎn)、深積累的綜合技術(shù)與資本壁壘。即使大眾、寶馬這樣歷史悠久的車企龍頭也不敢輕易考慮完全獨(dú)立自研自產(chǎn)，國際傳統(tǒng)零部件供應(yīng)商如博世和大陸，也在2018年初，先后宣布放棄現(xiàn)有技術(shù)路線之下的動力電池量產(chǎn)計(jì)劃。

對車企而言，選擇一家能夠?yàn)槠溟L期穩(wěn)定供應(yīng)高性能、高品質(zhì)產(chǎn)品，同時提供多種技術(shù)解決方案，自身技術(shù)不斷演進(jìn)迭代的電池企業(yè)，是更明智的選擇。

“電池企業(yè)的滾雪球式的規(guī)模效應(yīng)，性能之外的產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性，以及電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)，諸如良品率和稼動率等指標(biāo)通常被行業(yè)外人士，甚至券商電新行業(yè)研究員所忽視的?！痹搶＜覍τ浾弑硎荆@也是近年來，全球電池行業(yè)市場集中度不斷提高，各類廠商急劇分化的最關(guān)鍵因素。

“關(guān)于動力電池的成本，我想已經(jīng)嘗試自研自產(chǎn)動力電池的車企一定算的最清楚?！鄙鲜鰧＜艺J(rèn)為，未來幾年內(nèi)全球動力電池產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈格局會是比較穩(wěn)定的。