
鋰電網(wǎng)訊:特斯拉無疑是地球上對電池供應(yīng)最為饑渴的車企,沒有之一。前有純電動半掛 Semi Truck,后有純電動皮卡 Cybertruck,1 月 18 日,特斯拉 CEO Elon Musk 在 Twitter 上表示:電芯生產(chǎn)是根本的限制,它減緩了可持續(xù)能源的未來。非常重要的問題。
在北美,特斯拉聯(lián)合松下在內(nèi)華達(dá)州的荒漠中建起了 Giga 1 超級電池工廠;在歐洲,特斯拉在柏林規(guī)劃了產(chǎn)能 200 GWh / 年的巨無霸電池工廠;那么中國呢?
插播一條新聞:在本文即將推送前,路透社發(fā)布獨(dú)家消息,這個獨(dú)家與本文主題非常契合,特編譯如下:
路透社援引兩位消息人士透露,寧德時代計(jì)劃在上海臨港特斯拉 Giga 上海工廠以南建立一座動力電池工廠。
該工廠旨在支撐特斯拉全球的汽車和儲能業(yè)務(wù)電池需求的 50%,幫助寧德時代在不久的將來成為特斯拉全球最大的動力電池供應(yīng)商。
據(jù)悉,新工廠產(chǎn)能 80 GWh,這比寧德目前所有工廠產(chǎn)能的總和(69.1 GWh)還要高,僅次于規(guī)劃中的特斯拉 Giga 柏林工廠的 200 GWh / 年和蔚來在合肥 NEO Park 規(guī)劃的 100 GWh / 年。
此外,該工廠將雇傭大約 5000 名工人,生產(chǎn) CTC 電芯集成到底盤的產(chǎn)品,這是特斯拉最新一代的車輛工程和電池系統(tǒng)技術(shù)融合的前沿科技。
最后是潑冷水:知情人士表示,寧德時代一直在與上海政府和特斯拉進(jìn)行談判,目前尚不清楚何時可以達(dá)成最終協(xié)議,或新工廠何時破土動工。
好了,下面來談?wù)勀阆聜€月就能買到的新電池。
上海工廠,產(chǎn)能翻倍
特斯拉在中國遇到挑戰(zhàn)了嗎?不一定。
進(jìn)入 2021 年,特斯拉中國延續(xù)了 2020 年銷量攻勢,國產(chǎn) Model 3 和 Model Y 在 2021 年 Q1 的銷量達(dá)到了 69227 輛。如果考慮到國產(chǎn) Model Y 產(chǎn)能爬坡的因素,這兩款車在市場需求上已經(jīng)接近了同級燃油車競品。
4 月,Model 3 和 Model Y 的銷量「一如既往」地環(huán)比腰斬,但長期跟蹤特斯拉動態(tài)的朋友可能知道,這并不能說明任何問題。之所以「一如既往」,是因?yàn)樘厮估L期以來延續(xù)「季度初修生養(yǎng)息,季度末沖刺銷量」的交付傳統(tǒng)。因此,有或沒有這一輪的輿論負(fù)面,特斯拉季度初的銷量同比腰斬都是可預(yù)期的。
盡管從輿情上來看,河南安陽特斯拉車主在 4 月上海車展上的維權(quán)以及由此衍生開來的西安、廣州、溫州等全國多地連續(xù)維權(quán)產(chǎn)生了廣泛的負(fù)面影響。但囿于特斯拉的交付傳統(tǒng),這一輪影響最快要在 6 月結(jié)束 Q2 總銷量上才能見分曉。
與低迷的輿情相對的是,特斯拉并不打算放緩產(chǎn)能爬坡的速度。由于德國柏林工廠的進(jìn)度不及預(yù)期,類星頻道的多個供應(yīng)鏈消息顯示,特斯拉上海工廠將按照原定計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)能,向歐洲出口,將產(chǎn)能大幅增加至 Q1 財(cái)報公布的45萬輛/年,同比2020 年 Q1 增幅超過 400%。
巨大產(chǎn)能增長規(guī)劃背后,一個現(xiàn)實(shí)的問題擺在特斯拉面前:電池供應(yīng)。
2019 年 12 月,特斯拉首次繼松下之后引入了第二家動力電池供應(yīng)商 LG 化學(xué),2020 年 6 月,特斯拉又引入了第三家動力電池供應(yīng)商寧德時代。
其中寧德時代供應(yīng)的磷酸鐵鋰電池曾有效拉低了 Model 3 的電池成本,幫助特斯拉實(shí)現(xiàn)了新一輪的價格下探,進(jìn)一步攻入平價市場,助推銷量的增長。
而這一次,LG 化學(xué)接過了寧德時代手中的接力棒,推出了 NCMA 四元電池。據(jù)韓媒 BUSINESS KOREA 報道,LG 化學(xué)正在就其 NCMA 四元電池進(jìn)行性能測試,預(yù)計(jì)將于 7 月起向特斯拉供應(yīng),搭載于特斯拉 Model Y 上。
什么是 NCMA 四元電池?
目前市面上主流的三元鋰電池大致分為兩條技術(shù)路線,分別是 NCA 鎳鈷鋁電池和 NCM 鎳鈷錳電池。
但不管是 NCA 還是 NCM,消費(fèi)者對純電動車動力電池的訴求都是一致的:提高安全性、提升能量密度和降低成本。
NCMA,直觀上看好像是 NCA + NCM,實(shí)際上,四元電池的源頭是韓國漢陽大學(xué)能源工程系教授 Yang-Kook Sun 所做的一次材料創(chuàng)新。
簡單來說,提高三元鋰電池中鎳的占比,可以提高電池的能量密度,在同等重量下塞下更多的電量,讓汽車跑得更遠(yuǎn)。但在鎳含量超過 90% 后(即超高鎳電池),電池的熱穩(wěn)定性會迅速下降,同時容量保持率也開始下降。也就是安全性降低、更容易衰減。
而 NCMA 電池,則是在 NCM 超高鎳電池的基礎(chǔ)上摻入了 1% 的鋁元素,根據(jù) Yang-Kook Sun 教授的研究,NCMA 電池的性能因此大幅改善。
如下圖所示,相比 NCA 89 和 NCM 90 超高鎳三元,NCMA 89 四元電池在容量衰減、抑制微裂紋等 6 個維度表現(xiàn)都要優(yōu)于 NCA 和 NCM。
例如,在 25 ℃、3.0 - 4.2V、1 C 的條件下進(jìn)行 1000 次充放電測試,NCMA 89、NCM 90 和 NCA 89 的容量保持率分別為 84.5%、68% 和 60.2%。
如果我們將 NCMA 和 LG 化學(xué)供應(yīng)特斯拉的 NCM 811 電池做對比,從化學(xué)式可以看出 NCMA 電池大幅提高了鎳占比,同時鈷元素已經(jīng)低至 5%,取而代之的還有新增 1% 的鋁元素。
(Li[Ni0.89Co0.05Mn0.05Al0.01]O2)
(Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2)
反應(yīng)到電池性能上,這意味著 NCMA 相比 811 電池能量密度再次提升,同時通過鋁元素做摻雜劑在保證安全性的同時極大地降低了成本。
先說能量密度。早在 2020 年 8 月,松下就宣布向特斯拉內(nèi)華達(dá)州 Giga 1 工廠追加 1 億美元投資,從當(dāng)年 9 月起生產(chǎn)的電池能量密度將提升 5%,Model 3/Y 長續(xù)航版的電池規(guī)格從 79 kWh 增長到 82 kWh。
而采用 LG 化學(xué) NCM811電池的國產(chǎn) Model 3/Y 長續(xù)航版電池規(guī)格僅為 76.8 kWh,NCMA 電池的裝車,有望讓國產(chǎn)車型在電池規(guī)格上追平北美車型。
其次,特斯拉上馬 NCMA 電池事實(shí)上屬于「截胡」,通用汽車曾在 3 月 4 日發(fā)布了全新一代動力電池系統(tǒng) Ultium 電池。Ultium 電池背后正是 LG 化學(xué)主推的 NCMA 電池。
根據(jù)通用的介紹,NCMA 的低估化學(xué)材料配合通用和 LG 化學(xué)持續(xù)的技術(shù)和制造突破,有望推動電池成本低至 100 美金/ kWh 以下。
100 美金/kWh 也一直是特斯拉 CEO Elon Musk 關(guān)注的一個價格節(jié)點(diǎn)。包括大眾、通用、特斯拉內(nèi)多家主流車企在內(nèi)的業(yè)內(nèi)共識是,100 美金 / kWh 支撐的電動力總成在成本上打敗同級燃油車動力總成的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
再過不到一個月,性能更好、成本更低的四元電池就要來了,你會等它嗎?
