登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
2月19日,路透社和几家外媒发布了一条关于特斯拉与宁德时代合作的新消息,让业内人士和特斯拉粉丝们争论不休。多家媒体据所谓“内部人员消息”得知,特斯拉将采用宁德时代“无钴”锂离子电池(下文统一用“锂电池”代替),但没有进一步的任何细节消息。
(作者 | 孙鸣远;题图 | ThirdRowTesla;出品 | 虎嗅汽车组)
之后特斯拉对此并未作任何回应,而宁德时代对此的回应是:“一切以公告为准。”
依据“无钴”锂离子电池的线索,人们联想到了宁德时代量产的LFP锂电池(LiFePO4,磷酸铁锂电池),又因为LFP锂电池较低的能量密度,继而想到了去年9月宁德时代在2019德国法兰克福车展上展出的CTP(Cell to Pack,电芯直接整合进电池包)技术,并以此猜测特斯拉将会采用宁德时代的LFP锂电池以及CTP技术,甚至是宁德时代超级快充(8%~80%仅用15分钟)等技术。
一时间,关于LFP电池和CTP技术的各种猜测不绝于耳,但抛去无聊的争论之外,其实最核心的问题就一个:“特斯拉真的会采用LFP电池么,如果采用LFP电池是否导致特斯拉续航退步?”
要解释清楚这个问题,得从电动车续航开始讲起。
续航之王
特斯拉之所以能在电动汽车领域站稳脚步,除了自动驾驶、操纵性等一些优点之外,最关键的就是其续航一直领先于其他对手。早在2012年特斯拉发布的初代Model S,其续航甚至比现在几家豪华车企的电动车还要优秀,不仅如此,特斯拉随后在更新换代以及不断升级后,Model S的续航更加夸张。
马斯克近期在推特发布了一条信息称:“特斯拉Model S的EPA续航已经升级至390英里(630公里),近几个月生产的特斯拉Model S/X续航都已经超过了EPA测试的标称续航,同时将会通过OTA升级给现有用户升级,提高续航。”
官网Model 3续航数据已经从此前的373英里(600公里)改为了390英里(630公里),Model X续航数据从此前的328英里(528公里)改为了351英里(565公里)。且根据马斯克所说,该数据依然是保守估计,如果更换轮胎续航能超过400英里(644公里)。
(注意马斯克的第二条回复:最近几个月非常多的硬件改进,划重点,下文要用)
此处不多解释为什么不同测试工况下的续航不同,只需要记住续航最接近真实情况的是EPA工况,其次是WLTP工况(目前国内采用的国标综合工况法就是这种),最后是NEDC工况。根据大量数据的对比,可以大致算出国标工况续航/EPA续航约等于1.14,也就是说在中国标称的续航数,除以1.14后基本就是美国市场EPA续航数值。拿两边市场相同硬件的Model 3长续航版本举例,国内标注的续航为590公里,美国标注的续航为322英里(518公里),比值为1.138,而早期国内采用的NEDC则要除以1.43才约等于EPA续航。
回到主题,特斯拉能够称霸电动车续航多年,并非只是电池技术的优秀所能达到的,是电机、BMS(Battery Management System,电池管理系统)、温度管理系统、风阻系数等多方面技术综合的结果。举个简单的例子,市面上拥有比特斯拉电池包更大容量的电动车,其续航却不如特斯拉的比比皆是。
那么既然续航如此之好,为何要换电池呢?
三元锂电池的优劣
市面上由于特斯拉的影响以及电动车发展的必要,对电池的能量密度要求越来越高,原因很简单,能量密度决定着在有限空间和重量范围内,能够加装多大的电池,从而影响续航能力。而三元锂电池(镍盐、钴盐、锰盐、三种复合正极材料被称之为三元)由于其优秀的能量密度,所以认定为是最合适的方案。
NCA也好,NCM也好,根据其不同材料的占比,被称之为811、622等多个名称。下文皆以行业普遍采用的811结构为标准。
基于三元锂电池的工作原理(电池知识参考笔者另一篇文章:200电池进化史),要实现较好的能量密度,钴元素不可缺少,钴能够为化学结构带来热稳定性(安全性)和高能量密度,而镍元素比例的提高也可以提高能量密度。但由于钴的价格非常昂贵,所以电池产业逐渐增加镍的比例,同时配合其他元素去稳定化学结构,以保证安全性,比如锰和铝,这也是为什么行业中主流方案皆是NCM(镍钴锰酸)和NCA(镍钴铝酸)三元锂电池。
但问题来了,首先是三元锂电池中,镍、钴、锰元素皆为有毒元素,所以发生意外时,其元素的释放可能导致安全问题;其次,镍元素在地壳含量排名24位,锰在地壳含量排名12位,虽然钴也不算稀有,排在31位,但其资源绝大多数储存在刚果,由于政治动乱、童工使用、暴动等各种原因,加上产业寡头的控制,钴的开采不仅存在“血钻”的影响,价格还在连年攀升,2018年时,每磅镍为4美元,每磅锰为0.93美元,而钴则是40美元每磅,且数字还在上升。
并且不仅钴的开采和价格有问题,镍的开采同样存在危机。虽然全球镍资源储量丰富,但由于镍矿资源以硫化镍矿和红土镍矿为主,而硫化镍经过长期开采面临枯竭,导致红土镍矿需求增高。然而红土镍矿的主要产地印尼在2019年10月曾发布禁令,禁止红土镍矿对外出口,从而导致镍的价格也进而上涨。
由于上述多种原因,其实行业内多家企业都在寻求答案,即便暂时找不到替代品,也想方设法减少钴的使用。例如特斯拉历代采用的锂离子电池,其实一直在减少钴的使用。
根据2018年马斯克在推特的消息,特斯拉所采用的电池,其钴的使用已经低至3%,并且称下一代电池产品将会杜绝钴的使用。
此外,特斯拉在去年收购超级电容&固态电池公司Maxwell、爆出100万英里寿命的电池配方专利,和前一阵收购初创电池公司SilLion、特斯拉在弗里蒙特建造电池生产线,都在显示特斯拉一直在寻求新电池技术。
(专利中100万英里寿命的新电池配方名字)
那么LFP电池的争议点在哪呢?
特斯拉目前采用的是松下提供的NCA(镍钴铝酸)三元锂电池,其单电芯能量密度目前在250Wh/kg左右,而LFP单电芯能量密度最高仅有190Wh/kg,所以根据“数值大”获胜原则,推导出如果特斯拉采用LFP锂电池则会导致续航下降。
但实际情况并非如此,仅计算单电芯能量密度是不够的,电动车所搭载的“能量来源”是电池包,而非单个电芯,电芯需要加入安全系统、温度管理系统、BMS等诸多硬件之后,整合为电池包,才能被电动车所使用。
虽然特斯拉所采用的NCA锂电池的确由于配方和技术优势,达到了较高的能量密度,但是由于要保证温控及安全性,特斯拉整个电池包的能量密度差不多在170Wh/kg左右。而宁德时代目前已经搭载于量产车的LFP锂电池虽然单体能量密度仅有175Wh/kg左右,但采用了CTP技术其系统的能量密度已经能够做到160Wh/kg。
(资料来源:CIAPS,GGII,松下财报,特斯拉财报,中金公司研究部)
此外更重要的是,从Model S到Model 3的电池包变化就能看出,特斯拉也在采用类CTP技术。需要说明的是,几乎所有电动车所采用的电池包,无论是圆柱形电池,还是方型电池和软包电池,全部都是由单个单芯(Cell)组成电池模组(Module),再整合入电池包(Pack),这种方式具有维修时可以单独换某一个模组、便于工厂生产等优点,但缺点也很明显,由于模组的存在,所以会导致更多的结构增加重量和占用体积,由此导致整个系统的能量密度下降。所以特斯拉在后来设计Model 3时,就简化了模组的存在,由原来Model S的15个模组(另一个版本16个模组),简化为了Model 3仅有的4个模组,由此大大提高了整套系统的能量密度。
马斯克在今年1月参加Third Row Tesla的播客节目时,曾提到设计Model S时考虑了维修便捷以及更换电池包等因素,所以将电池包设计为多模组,而现在Model 3不能便捷更换电池包,加之整个电池和电池系统技术逐渐成熟,未来将会考虑CTP技术,将电芯直接装入电池包进行统一管理,从而进一步提升系统能量密度。
(特斯拉在2013年展示的Model S换电技术,后来并没有推向市场,但在展示阶段,换一次电池总共花费1分35秒)
这种趋势是全行业的,比如宁德时代在2019法兰克福车展展出的CTP技术,比亚迪在去年年末展出的“刀片”电池技术,全部都是从电池包角度入手,在电池技术本身没有突破性进展时,通过结构设计入手,在保证安全、性能的同时,通过提高电池包中电芯的占用率,从而提高整套系统的能量密度。
(宁德时代CTP技术)
(比亚迪“刀片电池”CTP技术)
根据宁德时代的说法,采用CTP技术后,其电池包的零部件数将减40%,系统能量密度未来将会提升到200Wh/kg左右,按照特斯拉目前Model 3的75kW·h(实际容量在80kW·h左右)电池包,同样重量(477.3kg),如果搭载宁德时代CTP电池包后,其总能量将提升至95kW·h左右(实际容量)。
此外LFP锂电池中,不仅几种元素都非常丰富,且相比于三元锂电池,毒性低很多。最重要的是LFP锂电池价格相对较低,因为近几年三元锂电池的需求暴增,和沃特玛的暴雷,导致库存量激增,从而使得LFP锂电池的价格陡降。
根据GGII数据,三元与铁锂PACK的不含税价格为0.83、0.75元/Wh,而到2020年,根据CIAPS数据,三元与铁锂PACK的不含税价格已下降至0.77、0.64元/Wh,而三元与铁锂电芯的价格已下降至0.64、0.51元/Wh。铁锂当前单位价格低于三元15%以上。根据中金公司研究部对宁德时代成本的测算,材料价格导致的正极成本下降与更简单的热管理、BMS导致的电池包环节成本的下降使得宁德时代当前三元成本较铁锂低20%以上。
不仅如此,LFP锂电池还有一个重大优势,那就是LFP锂电池安全性和寿命要高于三元锂电池。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,据上海临港管委会消息,近日,特斯拉上海储能超级工厂建设项目已完成施工许可证核发。这是特斯拉在美国本土以外的首个储能超级工厂项目。据悉,该项目总占地面积约20万平方米,总投资约14.5亿元,计划于今年5月开工,明年一季度就要实现量产。后续,上海储能超级工厂将生产超大型商
据媒体报道称,4月29日,曾毓群到访了马斯克在北京下榻的酒店。此前一天下午,马斯克应中国贸促会邀请抵达北京。宁德时代是特斯拉主要的电池供应商之一,自2020年7月正式开始向其供货。2021年和2022年,特斯拉均为宁德时代的最大客户,两年的锂电池采购量总计510亿元。2022年,特斯拉贡献了宁德时代总
北极星储能网获悉,近日,财政部下达2024年第一批节能减排补助资金预算,即新能源汽车补贴合计229.3313亿元,分别包括2022年度清算下达资金156.4661亿元、2024年预拨资金72.8652亿元。整体来看,陕西、湖南、上海所获补贴均超过30亿元,其次为广东和浙江将获得超23亿元新能源汽车补贴,安徽将获得15亿
北极星储能网获悉,据上海临港管委会消息,5月6日,特斯拉储能超级工厂项目涉河建设方案获得临港管委会批复:原则同意特斯拉储能超级工厂项目在南奉界河河道管理范围内的有关工程建设方案。特斯拉上海储能超级工厂项目位于上海市临港新片区,邻近特斯拉上海超级工厂。2023年4月9日,特斯拉与临港新片区
当地时间5月6日,美国电动汽车制造商特斯拉公司连续第四周发出裁员通知。据美国媒体《商业内幕》援引四名特斯拉员工消息,这些员工均于6日早接到通知,称他们的团队将进一步裁员。此外,几名特斯拉员工在职业社交平台领英(LinkedIn)上表示,他们于周末收到了裁员通知。该公司首席执行官马斯克于4月14
特斯拉CEO马斯克到访中国回美后的第一个动作,竟然是火速解散了特斯拉超充团队。年初还在邀请推动各大车企合建共享充电网络,特斯拉的突然“退群”操作,令已经入群的各大车企和充电设备供应商都慌了。据相关媒体报道,马斯克于4月28日乘坐专机到达中国,当天下午国务院总理李强在钓鱼台国宾馆会见了马
4月28日,特斯拉发文称,将继续在中国深耕,在人工智能、电动车、储能等领域与行业共同发展,加速清洁能源与自动驾驶技术落地,把美好愿景变成现实。
新华社北京4月28日电国务院总理李强4月28日下午在钓鱼台国宾馆会见美国特斯拉公司首席执行官马斯克。李强表示,中美两国经济深度融合,你中有我、我中有你,彼此都可以从对方发展中获益。特斯拉在中国的发展堪称中美经贸合作的成功范例。事实表明,平等合作、互利共赢才最符合两国的根本利益,也是两国
4月21日,特斯拉中国全系车型降价。特斯拉中国官网显示,ModelY后驱版降价至24.99万元(人民币,单位下同),长续航版降价至29.09万元,高性能版降价至35.49万元;Model3焕新版降价至23.19万元,Model3长续航焕新版降价至27.19万元。同时,ModelS、ModelSPLAID版售价分别降至68.49万及81.49万元;Model
17日从特斯拉中国获悉,特斯拉上海储能超级工厂计划于今年5月开工,并于2025年第一季度完成量产,这是特斯拉在美国本土以外的首个储能超级工厂项目。据悉,特斯拉上海储能超级工厂将生产超大型商用储能电池Megapack,该产品基于一体化系统集成和模块化设计,帮助电网运营商、公用事业公司等更高效地存
北极星电池网获悉,特斯拉供应商澳大利亚锂矿公司PiedmontLithium当地时间4月15日宣布,已从美国北卡罗来纳州监管机构获得拖延已久的拟建卡罗莱纳锂矿项目的建设和运营许可,条件是缴纳100万美元的复垦保证金。北卡罗来纳州环境质量部的能源、矿产和土地资源司在对Piedmont于2021年提交的申请进行审查
近日,原子能院中国先进研究堆全面开放应用取得重要进展!荷兰代尔夫特理工大学的MarnixWagemaker教授团队与原子能院核物理研究所中子散射团队合作,在国际顶级期刊《Nature》(《自然》)上发表了锂离子电池领域的最新研究成果,题目为“Chemicalshort-rangedisorderinlithiumoxidecathodes”(“锂离
2024年5月14日,美国政府公布301关税复审结果,提高多项中国进口商品的301关税:光伏方面,针对光伏电池与组件,2024年以后的税率将从原先的25%升至50%。而在储能部分,美国对锂离子电动汽车电池、非电动汽车电池及其零部件的税率皆有上调。储能电池所属的非电动汽车电池征收的税率预计将从7.5%升至25
北极星储能网获悉,冠盛股份5月15日在投资者互动平台表示,公司半固态磷酸铁锂电池建设项目预计30个月完成建设投产,产品适宜于户用储能、工商业储能和风能太阳能等大型储能领域。
北极星电池网获悉,据常州滨江经开区消息,5月14日,江苏睿恩新能源科技有限公司(简称“睿恩新能源”)与中兴通讯股份有限公司(简称“中兴通讯”)智慧工厂战略合作框架协议签订仪式。睿恩新能源高倍率电芯研发制造基地一期项目占地324亩,总投资约60亿元,目前,睿恩新能源一期项目正全面推进中,将于20
北极星储能网获悉,5月15日内蒙古工信厅发布《内蒙古自治区锂产业发展指导意见》。文件提出,到2025年,初步构建全区锂产业链,锂精矿产能达到5万吨/年(折碳酸锂当量),磷酸铁锂正极材料52万吨/年,负极材料176.4万吨/年,电解液3万吨/年,隔膜15亿平方米/年,电池29GWh/年,锂产业链产值达到700亿元
中国商务部新闻发言人14日就美方发布对华加征301关税四年期复审结果发表谈话时强调,中方坚决反对并严正交涉。5月14日,美方发布对华加征301关税四年期复审结果,宣布在原有对华301关税基础上,进一步提高对自华进口的电动汽车、锂电池、光伏电池、关键矿产、半导体以及钢铝、港口起重机、个人防护装备
北极星储能网获悉,据和田日报消息,近日,新疆和田县人民政府与湖南中嶒能源有限公司签订年产1GWh钛锂高能动力电池生产项目招商引资投资协议。据了解,此次签约项目总投资达6.33亿元,将利用现有四栋24000平方标准化工业厂房安装年产1GWh的钛锂高能动力电池自动化生产线。项目达产后预计实现营业收入
半固态电池已经大概率或将会成为今年“最靓的仔”。“左右逢源”的半固态电池,一方面能够突破液态锂电池能量密度天花板,动辄就300Wh/kg以上,另一方面能够兼顾现有设备产线,让固态电池能够提前“下凡”。截至目前,上汽、广汽、一汽、东风、蔚来、长安等车企,已经或即将批量生产半固态电池车型。同
锂价走势是决定锂企业绩情况的核心指标。自2022年12月以来,碳酸锂价格持续下跌,锂电池重要原材料碳酸锂价格剧烈下行,锂行业景气度走弱,相关企业利润下滑。锂电行业供需格局会否生变,锂电企业又如何适应新变化?《中国能源报》记者就此进行了采访。近日,锂矿龙头企业天齐锂业发布业绩公告,今年第
北极星储能网获悉,据沅江发布消息,5月11日,总投资6.15亿元的湖南路华新能源项目签约落户沅江高新区。该项目由湖南路华新能源技术有限公司投资建设,选址落地在沅江高新区状元路交中联大道东北角地块,总投资6.15亿元,分三期投资,其产线内容包括软包电池生产线、PACK生产线。该项目全面建成并达产
匈牙利是欧洲不起眼的“小国”,却成为继美国、中国和德国之后世界第四大电池制造大国,并正在向欧洲“电池一哥”德国发起挑战。匈牙利是怎么做到的?中国新能源企业在这里有哪些布局?5月9日,国家主席习近平在匈牙利首都布达佩斯展开访欧行的最后一站行程。习主席的这次出访,也让落在欧洲中部,历史
今日下午,紫京科技董事长景煜、仙游项目厂长康杰及紫京研究院万博士等一行深入仙游紫京新能源三元前驱体项目现场,开展实地巡查工作,以确保项目顺利推进,为公司新能源产业的发展注入强劲动力。在巡查过程中,董事长一行认真听取了项目负责人的汇报,详细了解了项目进展、设备安装、投产准备等方面的
日前,福建省发改委发布关于印发2024年度省重点项目名单的通知,确定2024年度省重点项目1593个,总投资4.28万亿元,年度计划投资6807亿元,仙游紫京新能源三元前驱体项目名列其中。2024年度省重点项目名单(1593个)一、省在建重点项目(1355个)(五)工业(668个)521仙游紫京新能源科技年产3万吨三元前
进入新的一年,锂电产业链“风云变幻”的速度不断加快。3月以来,受到碳酸锂期现货价格短期内向10万元以上区间波动增长的影响,正极材料价格因得到成本支撑而回暖。截至上周,锂电正极环节中,铁锂、三元材料价格均出现上涨,产量和开工率也随之回升。高工锂电观察发现,结合上下游来看,正极材料价格
亿纬锂能11月9日晚间更新可转债募集说明书,补充披露公司未来5年客户意向性需求情况。截至2023年11月初,亿纬锂能圆柱磷酸铁锂电池已取得的未来5年客户意向性需求合计约88GWh,三元大圆柱电池已取得未来5年客户意向性需求合计约486GWh。不过,前述意向性需求为下游客户结合市场需求增长预判、自身新能
近日,山东省泰安市第二季度“项目签约大比拼”活动成功举办,此次活动肥城共签约5个项目,其中,老城街道与天津祐建科技有限公司成功签约年产2万吨汽车三元锂电池循环利用项目。据悉,年产2万吨汽车三元锂电池循环利用项目位于老城街道办事处产业园区,项目总投资6亿元,一期建设厂房1.2万平方米,购
北极星储能网获悉,5月11日,中国汽车动力电池产业创新联盟发布2023年4月动力电池月度数据。数据显示,产量方面4月,我国动力电池产量共计47.0GWh,同比增长38.7%,环比下降8.3%。其中三元电池产量17.6GWh,占总产量37.5%,同比增长34.9%,环比下降3.5%;磷酸铁锂电池产量29.3GWh,占总产量62.4%,同比
天奇股份4月18日在投资者互动平台表示,公司锂电池循环业务现已具备年处理5万吨三元锂电池的规模,年处理5万吨磷酸铁锂电池环保项目将于今年上半年投产,届时公司将具备年处理10万吨锂电池的规模(三元锂电池5万吨及磷酸铁锂电池5万吨)并形成产品规模:年产钴锰镍合计12,000金吨、碳酸锂7,500吨、电池
4月12日,魏牌首款MPV正式定名为魏牌高山,魏牌高山、蓝山新能源双旗舰将于4月18日上海车展首发亮相。这款新车已经出现在了工信部的申报目录上。新车尺寸为5045/1960/1900mm,轴距为3085mm,整备质量2610/2730kg。动力方面,新车将搭载由长城汽车股份有限公司所生产的型号为E15BD的1.5T发动机组成的插
3月27日长远锂科公布,公司近日与AxensGroup友好协商,就后续在双方三元正极材料领域进行合作,以促成在欧洲设立正极材料生产工厂事宜签署了《MemorandumofUnderstanding》(《合作备忘录》)。AxensGroup是法国石油能源研究院的下属企业,是一个国际项目解决方案提供商,其服务内容包括:烧结炉、模组单
北极星储能网获悉,帕瓦股份公告,公司拟在浙江兰溪经济开发区内投资高性能动力锂电池三元正极材料前驱体项目,总投资为人民币4.8亿元,占地约120亩。公司拟通过全资子公司帕瓦(兰溪)新能源科技有限公司取得位于浙江省兰溪市经济开发区光膜小镇创新大道以北地块的建设用地使用权,并计划将公司年产4万
北极星储能网获悉,9月28日,陕西聚泰新材料科技有限公司(简称“陕西聚泰”)20万吨/年的新能源电池正极原材料生产线项目落户浙江舟山定海工业园区。该项目总投资达35亿,用地面积约410亩,主要投资建设新能源电池正极(主要指三元锂)原材料及关联产品,项目建成达产后,每年将生产出20万吨电池级高效
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!