- 特斯拉的4680电池到底哪里香?
- 特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建
- 特斯拉选用无钴电池，是否代中国磷酸铁锂电池技术路线取得胜利？
- 造势了半年的特斯拉电池日 都带来了哪些黑科技？
- 特斯拉抛弃三元锂电池 比亚迪“刀片”逆转新能源车
- 突发！特斯拉技术路线有变，将用国产无钴电池！
- 比想象的更疯狂？特斯拉电池日发布重磅技术后，市值却缩水300亿
文/白杨
最近关于特斯拉新电池的传闻，可谓一波三折，先是传出国产特斯拉将使用宁德时代的“无钴电池”，后曝出所谓的“无钴电池”仅仅是磷酸铁锂（下称“LFP”）而已。
随后特斯拉上海超级工厂官方抖音号官宣：无钴，不代表一定是磷酸铁锂，短短几个字，让新电池更为神秘。
最新消息来自一位接近特斯拉的相关人士透露，称新电池是干电池技术+超级电容的组合。一系列的消息让股市也跟着波动，先是钴金属相关股价大跌，再是超级电容相关企业股价大涨，特斯拉的影响力可见一斑。
国产特斯拉真的会搭载宁德时代的LFP么？无钴电池是否是空穴来风？特斯拉的新电池技术会是什么？这些问题的答案，都需等到4月份的特斯拉电池会议，才可能揭晓。目前只能通过已有信息，做如下合理猜测。
LFP是过渡产品，无钴电池是未来
首先必须纠正一下，说无钴电池就是LFP，是非常不严谨的！
无钴电池是一项新的技术，也是整个锂电行业目前都在积极攻克的一项课题，指的是在现有高镍路线下，找到更为廉价且无能源风险的材料替代现有的钴元素，以达到现有三元锂电池同样的性能和稳定性。
更多关于无钴电池的介绍，可参考AutoLab此前推文赶在松下之前首发无钴电池，长城要在新能源赛道超车比亚迪了？
LFP虽然不含钴，但和无钴电池是两码事，国产特斯拉搭载宁德时代LFP已被多方实锤，但这并不能被解读为“特斯拉用宁德时代提供的无钴电池”。
特斯拉搭载宁德时代LFP也是无奈之举。按照特斯拉官方说法，到2020年年中，Model?3国产化率要达到70%，年底将实现100%，在国内找到便宜的电池供应迫在眉睫。
然而，目前不管南京LG化学提供的2170电芯，还是宁德时代的当红产品NCM?811，都和特斯拉美国在松下拿到的优惠价格没法比。为了足够的盈利空间，就只能退而求其次选择LFP。
AutoLab猜测，国产Model?3和将来的Model?Y会在走量车型中搭载宁德时代LFP，而即将引入国产的后驱长续航版Model?3、Model?Y则会继续搭载LG化学提供2170电芯。
此外，有宁德时代CTP技术的加持，以及特斯拉出色的BMS，搭载LFP的特斯拉性能缩水或许不会太大。
至于无钴电池，AutoLab认为不会是空穴来风。目前搭载无钴电池绝无可能，但并不意味将来不会。
LFP终究是过渡方案，特斯拉很有可能与宁德时代签署某项合作，技术共享共同研发无钴电池，这项合作，也能帮助马斯克，用一个理想的价格从宁德时代购LFP。
超级电容+干电池技术值得期待
如果无钴电池仅仅是一份合作协议而已，那特斯拉在电池会议上发布超级电容+干电池技术，就显得很有必要性了。
无钴电池仅仅是一份合作协议，特斯拉股价必然会迎来下挫，而超级电容+干电池技术的价值，或许更多地是为了形成利好，对冲股价下挫风险。
这样说并不意味着特斯拉的超级电容+干电池技术纯属噱头，毕竟PPT画饼，也太不马斯克了。
作为特斯拉电池会议的C位，超级电容+干电池技术来自其2019年5月收购的一家电池技术公司。
关于超级电容，可以参考此前推文（CES前瞻?|?充电两分钟，续航300公里的电动摩托有什么秘密？）简单来说，超级电容就像是弹簧，充电快，放电也快，5秒真男人。
这项技术或将循序渐进地用在特斯拉的各款车型上，最有可行性的方案是，将超级电容接入动力回收系统，利用刹车时充电，在需急加速时放电，改善能量效率的同时，提升加速性能。同时由于电池在急加速时的负担更小，也一定程度延长了电池寿命。
而至于干电池技术，当然不是指我们常见的“南孚7号”。根据Maxwell的专利来看，应该称之为干电池电极技术，和传统锂电池的区别在于制备工艺不同，可以达到降低成本，提升电池容量的效果。
这项技术到底何时能够应用到特斯拉的量产车型，以及是否可以帮助到无钴电池的开发，都要等4月份的电池会议才能揭晓。
总结来看，LFP、无钴电池、超级电容、干电池技术这些名词，或许都会出现在特斯拉电池会议中，但到底谁是C位，还需各位擦亮眼睛了。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
特斯拉的4680电池到底哪里香?
电池技术多元化，坐在全球新能源汽车销量冠军宝座上的特斯拉用哪种电池，这备受瞩目。
近日，动力电池巨头宁德时代称，正在与特斯拉商讨在国产特斯拉车型上使用不含钴的动力电池。消息一出，一度引发多家钴业企业的股价跌停。“无钴”电池被业内认为是宁德时代的磷酸铁锂电池。不过，特斯拉指出，“无钴”可能会存在多种技术路线。
与此同时，比亚迪首款搭载“刀片”磷酸铁锂电池的汉EV车型的能量密度及相关参数也被披露，宁德时代也推出CTP电池管理控制技术。
磷酸铁锂、三元锂等动力电池之间的博弈越发激烈。中关村新型电池技术创新联盟秘书长于清教认为，不同技术路线动力电池“扬长补短”的趋势也愈加明显。
特斯拉的“无钴”之路
于清教称，目前动力电池行业主要两种技术路线为磷酸铁锂电池与三元锂电池，前者成本更低、稳定性相对较好，主要用在商用车，而后者能量密度相对较高，主要用在乘用车的局势已初显。
值得注意的是，此前特斯拉合作的松下是NCA（镍钴铝）模式的三元锂电池，特斯拉前不久合作的LG化学，其主营业务也是三元锂电池，并主推NCM811高镍三元锂电池技术路线。
特斯拉创始人马斯克在2018年6月曾称，致力于减少钴的用量，当时高镍电池的钴元素用量为3%左右，在下一代车型中，将钴元素彻底在原料清单中除掉。
一位要求匿名的外资电池企业工程师向第一汽车频道记者解释称，特斯拉作为较早从钴酸锂电池转换到三元锂电池的企业，一直以来与其他电池企业所用的技术标准不一致，这种方式为特斯拉带来了一定的技术优势，但也使特斯拉方面的成本出现较大幅度的上涨。
目前，三元锂电池又主要分为NCM（镍钴锰）及NCA（镍钴铝）两种模式。在NCA模式中，铝的含量非常少，因此可以理解它接近二元材料，以铝（过渡金属）代替锰，是将镍钴锰酸锂通过离子掺杂和表面包覆进行改性，借此增强材料的稳定性，提高材料的循环性能。
“虽然两者均为电池正极材料，但在NCA模式下的铝为金属，不易沉淀，且不易生成纯粹的正极材料，因此沉淀所需的成本费用较高，而NCA材料制作工艺上存在门槛，也导致只能有松下等极少数企业正在生产NCA电池，成本相较于同等能量密度的其他动力电池要高出近20%，这对于目前处于电池货源紧缺状态的特斯拉来讲，显然是无法接受的。”不过，上述工程师也表示，NCA模式确实能够有效地让钴的用量减少，以2012年的特斯拉ModelS及2018年的Model3作比较，使用钴酸锂的前者钴含量为11kg，而在NCA模式成熟后生产的后者钴含量已经降低至4.5kg。
在安信证券新能源汽车首席分析师邓永康看来，减少钴的使用量背后，最根本的原因仍是钴价格的快速上涨。随着5G等新兴事物的兴起，这会导致钴的供需缺口会在2020年急剧拉大，且钴的矿成本不断提升，也使钴元素的价格持续处于不稳定的状态，因此这对于致力于降低成本的特斯拉来讲，并不是一种良好的选择。
汽车行业分析师张强也认为，特斯拉在中国设工厂的目的，与进一步节省成本有着很大的关联，而虽然使用新型的电池将导致设计成本的增加，但设计成本是一次性的费用，而设计出低端版本以后，由于电池材料价格的波动，对于特斯拉的平摊成本下降作用远大于增加一笔设计成本。
事实上，特斯拉并没有明确“无钴”方案的具体技术路线，但目前能够使钴的用量保持在NCA同等水平的替代方案已经出现。上述工程师认为，目前可供特斯拉选择的技术路线有两种，一种是引入不使用钴的磷酸铁锂电池；另一种则是用NCM811高镍电池向NCMA（镍钴锰铝）四元电池进阶的路线，并在过程中逐渐以经过处理的其他包覆元素来代替钴，但前者会导致能量密度下降，后者则具有潜在安全风险。
“目前，两者之间的折中方案也有出现，例如向低配版提供NCM622三元锂电池，续航里程保持在400km左右，既能够降低成本，又能够合理控制安全风险，且能够满足特斯拉立刻降低成本20%的需求，但这也会导致特斯拉品牌价值的下降。”上述工程师分析道。
如何扬长避短
目前，那一条动力电池技术路线，并不是特斯拉一家的苦恼，动力电池领域普遍遇到这种困扰。
动力电池企业宁德时代及比亚迪不断寻求突破。宁德时代推出CTP电池，从磷酸铁锂出发，未来将拓展到高镍三元锂电池，注重电池系统的创新。比亚迪主推刀片电池技术，以磷酸铁锂电池作为基础，注重工艺的创新。在高工锂电研究所研究员左伟峰看来，双方各有优势，但也各有短板。
CTP技术有望将电池包体积利用率提高，通过减少零部件数量，进而能够降低近三成的成本；而刀片电池则在工艺层面进行创新，能够通过有效提高能量密度三成，达到降低成本、提高效率的效果，左伟峰认为，两者均在一定程度上解决了自身技术所具有的缺陷。
近期，工信部部长苗圩在参加论坛时曾表示，2020年新能源汽车补贴不会大幅度退坡。根据目前国家规定的以能量密度为主的乘用车补贴政策，三元锂电池能够轻松跨过140Wh/kg的关口，而磷酸铁锂电池则一直难以达到，但根据首款搭载第一代刀片电池的汉EV的能量密度来看，磷酸铁锂电池也有望突破补贴的“及格线”，这也使磷酸铁锂电池重新得以关注，而刀片电池通过加长、加薄电芯，使在同等体积的电池下，能够保证续航里程提高至与三元锂电池可竞争的水平。
不过，两者也存在弱点。以刀片电池为首的磷酸铁锂电池仍然要面对电芯长度所引发的成本提高，以及可耐温度较低的考验，而对于搭载CTP技术的高镍电池来讲，尤其是对于特斯拉等模组化趋势较明显的整车厂，其整体系统化会导致维修难度的增高。因此，前者主要着眼于比亚迪即将进行动力电池部门的分割后，凭借比亚迪在商用车的应用基础，向乘用车企业进行推广。而宁德时代则将CTP技术的推广对象转向缺乏技术系统化整合的本土车企，而在模组搭配完整的外资车企，则主要取类似于特斯拉的定制化电池生产政策。
韩系部分电池企业及蜂巢等少部分国内企业则开始探索由高镍三元电池向NCMA四元电池软包模组化进阶的路线。第一汽车频道记者了解到，NCMA四元电池概念提自2016年，由韩国汉阳大学及韩国本土动力电池企业共同提出，该路线指在镍钴锰三元电池的材料中掺入部分铝元素，抑制铝元素的不稳定杂质生成，从而显著的提升材料的循环寿命。
不过，NCMA电池尚未进入市场应用阶段，动力电池企业还是主攻三元电池，即便如此，以LG化学为代表的590软包模组，仍由于在模块的系统化方面具有技术的优势，不仅能量密度可达180Wh/kg，还可以做到在同样条件下的生产成本低于国内大多数企业。动力电池市场调研机构SNEResearch的CEO金光宙表示，虽然目前宁德时代能够生产最高约178Wh/kg的动力电池组，但同等能量密度下，其生产成本仍然较高。
特斯拉打破完全依赖松下动力电池的局面，一下新增了LG化学和宁德时代两家合作伙伴，开始探索动力电池多元化路线，未来是三元锂电池还是磷酸铁锂占到上风，这将取决于哪种动力电池的技术突破更快并让电动车的成本更低以及更安全。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建
近日,特斯拉海外上线了一个电芯技术研发团队的招募页面，其中展示了特斯拉在9月22日电池日发布的全新4680电池的有关信息，得益于全新的电池技术和特斯拉把控的生产流程，未来特斯拉车型的整体续航将提高54%，而每kwh的电池成本降低了56%，每kwh所需的投资成本降低69%。
新电池直径46mm、高80mm，相比已经广泛使用的2170电池，4680电池在能量密度、快充/放电、性能、成本、安全性方面等多个维度都实现了飞跃式进步，将是特斯拉未来产品线的主力电池，将是特斯拉Model?3/?Model?Y电池容量突破100kwh的利器。
特斯拉联合创始人JB?Straubel?说过，对于汽车动力电池来说，有一些指标是不能讨价还价的，例如安全和性能，除此之外，最重要的是成本。
从?2008?年的?1865电池?到?2017?年的?2170电池，特斯拉电池单体的额定容量增加了一倍，而?4680?的额定容量，是?2170?电池的?5?倍，1865电池?的?10?倍。
Model?S?P85?电池包规格为?85?kWh，特斯拉需要管理?7104?颗?1865?电池单体，Model?3（长续航）电池包规格也达到了?80.5?kWh，却只要管理?4416?颗?2170?电池单体。
单体数量接近减半，意味着电池热管理难度的大幅下降，整个热管理系统的复杂度降低，进而带来成本的下降。
在特斯拉的过去，把电池装进汽车需要三步：
1、将电池单体装配成鞋盒大小的模组
2、将模组装配电池包
3、将电池包集成到底盘中
而特斯拉在电池日上展示的「未来汽车电池」，则将汽车电池技术简化成了一步：那就是将电池单体集成到底盘中
通过完全移除模组和电池包，电池单体与单体间变得更为紧凑电池零部件数量将大幅下降，底盘的空间利用率得到极大改进，并带来系统成本的下降，除此之外，还可以节省成本，增强车身刚性，提升车辆操控，可以说是一劳永逸的绝佳选择，而这种做法和主打换电模式的蔚来汽车恰恰相反。
根据特斯拉的数据，将?2170?电芯更换为?4680?电芯并集成到底盘，将使得车辆续航增加?30%、成本下降?39%。单位电池产能的投资成本下降?49%。
据说，在2022年，国产版本的特斯拉Model3和Model?Y也将陆续实装4680电池，虽然咱们中国用户没能第一时间享受到改款Model?3和Model?Y，但特斯拉对于前沿技术的商业化历来比较激进，让外国友人帮咱们趟新款的雷，未尝不是件好事。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
特斯拉选用无钴电池，是否代中国磷酸铁锂电池技术路线取得胜利？
车东西
文?|?Bear
导语：借着电动汽车的行业大潮，动力电池产业迅速崛起，全球已形成中、日、韩三国企业争霸，松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。
表面的平静背后，新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业，一场大变局即将上演。
为此，车东西特推出《动力电池大变局》系列报道，详解全球动力电池产业的风云变幻，本文为系列报道之一。
特斯拉自产的动力电池终于来了，马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业，新的血雨腥风将拉开序幕。
今日，据外媒electrek报道，特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产正式启动，位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂，一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。
整件最值得关注的焦点在于，达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元（约合人民币701元，指每kWh容量电池价格），而根据投资机构瑞银公布的数据，松下当前动力电池每度电的成本约为111美元（约合人民币772元），而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元（约合人民币1042元）。
特斯拉进入动力电池产业的第一件事，就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。
▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线
但除此之外，马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下，将会涌入动力电池市场，冲击当前的动力电池产业格局。
在这样关键的节点上，我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒，一步一步解决电池研发，并最终具备电芯生产能力的秘密。
车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研***况与产业链布局进行梳理，找到了其中的答案。
一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电?
2020年2月12日，外媒electrek曝料称，特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间，特斯拉自产动力电池的消息公之于众，引发了业界震动。
但若非此次媒体曝光，恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。
原因在于，与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同，特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。
自2015年以来，特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔，分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组（Jeff?Dahn?Research?Group）的5年赞助、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。
三笔投资中，特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元（约合人民币15.27亿元），另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。
但正是这三笔投资，凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。
特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。
以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下，更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。
马斯克有预见性地意识到，松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍（随后事实如其所料，2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model?3的量产速度）。
于是，马斯克动起了自产动力电池的念头。
2015年，马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队，希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”（the?substantial?5-year?funding?package），让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。
▲杰夫·戴恩研究小组
杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队，自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示，该团队目前拥有30人左右的规模，共计发表论文600余篇，在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。
有外媒评价，该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。
杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量，使三元复合正极材料成功实现规模商业化，成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。
▲杰夫·戴恩
一边是急于自研自产动力电池的特斯拉，一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队，双方一拍即合。
同年6月16日，杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布，杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月，从3M?Canada转移到特斯拉，并与特斯拉达成独家合作协议。
达成合作协议之后，杰夫·戴恩老爷子一***坐进了特斯拉的前备箱，比出两个大拇指，兴奋之情溢于言表。
▲杰夫·戴恩
在此之后，杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。
去年年底，来自杰夫·戴恩团队的论文显示，其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右，对应电动汽车行驶寿命超过100万英里（约为160万公里），这项专利目前已经为特斯拉所有。
而近期外媒electrek又曝出消息，称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh（约合701元/kWh）。对比投资机构瑞银给出的数据，松下动力电池的成本约为111美元/kWh（约合771元/kWh）、宁德时代约为150美元/kWh（约合1042元/kWh），特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。
据了解，杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发，目前已初具成果。
可以说，2016年以来，杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累，完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间，杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。
这笔投资对于特斯拉而言，物超所值。
二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度
2016年之后，马斯克转身扎进了特斯拉Model?3的产能地狱，再无闲暇顾及动力电池产业的布局，以至于2017年、2018年2年时间里，特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。
但时间来到2019年，一件事情为马斯克敲响了警钟。
2019年2月，特斯拉2018年财报发布的电话会议上，马斯克指出，超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode?3产能的最大桎梏。
2019年4月，马斯克再度发推表示，“超级工厂的电芯产能只有24GWh，从7月份开始一直限制Model?3的产能，在产能到达35GWh之前，特斯拉不会再投钱进去。”
来自松下的产能限制，使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性，他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。
2019年5月，特斯拉以2.18亿美元（约合人民币15.27亿元）的价格收购电池技术公司Maxwell，溢价幅度达到55%。
之所以如此迫切地拿下这家公司，是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。
▲Maxwell干电极技术介绍
传统的电极制备工艺属于湿电极工艺，制造过程中，需要将正负极材料加入溶剂中，对电极片材料进行涂覆。
这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长，电极质量稳定，但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄，能量密度受限。
同时，生产过程中，需要对溶剂进行蒸发，这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。
而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中，使得正负极材料自身“原纤维化”，形成自支撑膜，牢牢地粘着在电极片上（原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖）。
这种生产工艺可以制备更厚的电极，使得电池的能量密度得到大幅提升。目前，使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg，电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg，同时获得更大的放电倍率。
与此同时，干电极的另一大好处，就是可以在电池使用之后，持续为其补充锂金属，弥补电池的容量衰减；而用湿电极法制备的电极，补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合，通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。
此外，干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤，降低了生产成本与时间成本，也降低了环境污染。
另一项超级电容技术，则可以用作能量回收过程中的快速储能装置，其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。
而在急加速过程中，超级电容器能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝，对电池结构造成不可逆的损伤。
超级电容技术的另一大优势，就是工作温度范围大，大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间，对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间，可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。
干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度，而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供作用，二者结合或许是特斯拉将来会用的“混动”方案。
三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路
投资杰夫·戴恩团队，收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术，掌握技术之后的关键就是将其量产。
2019年10月，有媒体发现，加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下，成为了特斯拉的控股子公司。
特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目，其收购日期、金额、合作细节均未透露，但可以明确的是，收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。
Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名，产品线覆盖了完整的电芯生产流程。
▲Hibar产品一览
在过去的40年时间里，Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。
投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才，收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术，而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环，至此，特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。
四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg
虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力，但实际产品将能够达到什么样的效果呢？
目前其电池生产线还未投入实际使用，想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度，从特斯拉目前拥有的技术实力，来推断其自产电池的技术指标。
1、电极
从电极角度来看，特斯拉自产的电池有很大可能性会用已收购的Maxwell的干电极技术，该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg，最大能够达到500Wh/kg。
现阶段，业界仅有松下的NCA?811三元锂电池以及宁德时代的NCM?811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。
与此同时，上文提到，干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内，以弥补充放电过程中，锂离子在负极、电解液中的消耗。
而此前，Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极，这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购，这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。
▲Maxwell待审专利
在成本方面，由于省去了干燥步骤，整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。
2、电解质
在电解质方面，受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文，讲述了他们在电解质方面取得的进展。
其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。
论文中提到，杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试，载体为NCM523三元锂电池。
为进行该项测试，团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加，不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试，得出了不同的循环性能。
实验结果表明，添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层（对负极起到保护作用），而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。
通过长时间电池循环性能测试，2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优，在经过800次放电循环后，电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。
▲实验结果，（b）（c）中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合
在这一研究成果的基础上，杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果，可作为新电池技术的基准》的论文。
这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。
实验结果显示，分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合，能使电池循环寿命有效增长。
▲实验结果，紫色、绿色与红色线条为测试结果，另外两条为对照组
其中，添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后，还能保持85%以上的电池容量，有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后，仍然保持了90%以上的电池容量。
而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后，电池容量分别衰减到了50%左右的水准。
如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命，以特斯拉Model?3?EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程，那么在该电池组的有效生命期内，一辆特斯拉Model?3的行驶里程将会超过160万英里（约合257万公里）。
不过据特斯拉公布的专利显示，目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里（约合160万公里），一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里，特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。
值得注意的是，杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发，特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池，该电池的最大循环次数可能逼近5000次，对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里（约合160万公里）。
3、超级电容器
除了动力电池本身，收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。
马斯克曾在媒体访中透露，在大学期间，他就对超级电容技术充满兴趣，一度想进行研究。现在，这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。
超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案，对比动力电池，其不足之处在于储能性能有限。
但其长处也非常明显，超级电容的充放电功率很大，并且能量损耗小，既能够高效率进行动能回收，在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流，减轻动力电池工作压力。
与此同时，超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃，能够适应一般电池难以适应的极端环境。
可以说，超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时，动力电池提供主要电力，当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时，超级电容为车辆提供电力。
当自产电池项目落地后，特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器，形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。
综合上述三方面来看，特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池，第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右，后续会逐步攀升至500Wh/kg。
其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种，得益于优异的电解质性能，其电池的循环寿命将能够达到100万英里（约合160万公里），超过目前所有的动力电池循环性能。
不仅如此，超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用，作为动力电池的能源。
五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义
特斯拉首条动力电池生产线的搭建，意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。
自特斯拉推出首款车型Roadster以来，这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解，特斯拉首批100辆Roadster全部用了松下的18650圆柱形电池。
后续推出的第一款面向大众的量产车型Model?S，更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。
在此期间，双方在美国佛罗里达州的沙漠中，建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂，也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。
▲特斯拉Gigafactory?1
在马斯克的设想中，这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能，撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。
但事与愿违，一边是产能疯狂爬坡，电池需求迅速上涨的特斯拉；另一边是即使出现亏损，也仍在扩大生产线，招收更多员工的松下。
双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡，特斯拉的电池需求缺口越来越大，最终在2018年财报发布的电话会议上，双方矛盾爆发。
马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上，限制了特斯拉Model?3的产能爬坡，如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh，特斯拉就将停止对合资工厂的投资。
2019年第三季度，双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh，但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的。
自2013年展开合作以来，特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。
此次之后，虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系，但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会，LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。
2020年1月30日，特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。
此外，路透社还报道，特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈，特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。
▲路透社报道，特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作
到目前为止，特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应，转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后，这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。
特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”，走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主，购电池为辅的动力电池供应链条。
对于特斯拉而言，这一时代的到来有着三大意义：
1、动力电池降本增效，坐拥多家动力电池供应商的特斯拉，对供应商将拥有更强的话语权，势必会在动力电池购价格上加大压价力度。
同时，自产的动力电池生产线投产后，特斯拉的动力电池成本将会低至100美元（约合人民币701元），比松下的动力电池成本还要低10%，特斯拉的成本优势更加明显，旗下车型或将进一步降价，更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产，特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。
2、助推产能增长，到目前为止，特斯拉共拥有两座整车生产工厂，一座位于美国加州弗里蒙特，目前处于满负荷运转；另一座位于上海临港，目前产能15万辆/年，目标产能为50万辆/年，还有较大幅度的产能爬坡空间；还有一座规划中的工厂位于德国柏林，目前正在建设当中。
就目前情况来看，特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求，中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长，最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。
3、满足百万辆Robotaxi的需求，马斯克曾经夸下海口，表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi，暂且不论自动驾驶技术是否可行，以目前的电池技术来看，这一目标很难实现。
目前动力电池的循环次数大多在1000次左右，对应使用寿命大约为20万英里（约合32万公里），这一续航寿命对于普通家用完全足够，但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言，却显得捉襟见肘。
特斯拉自产动力电池，正是为了解决这一难题，上文我们已经提到，特斯拉最新的专利显示，他们完成了100万英里（约合160万公里）续航寿命的电池研发，拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。
对于整个动力电池行业而言，特斯拉自产动力电池也有着深远的意义：
1、特斯拉作为电动汽车领军企业，进军动力电池产业这一行为，将会带来模仿效应，未来更多大型车企在转型电动化的过程中，可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言，电动时代的核心——三电技术，必须要握在手心。
2、车企进军动力电池，意味着动力电池供应商们原本的客户流失，动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中，动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本，提高动力电池性能。
3、新能源供应链结构可能发生改变，在车企自产动力电池的过程中，原本隔着动力电池供应商的材料供应商们，将能够直接与车企产生联系。产业链条减少，意味着产业结构进一步优化。
结语：掌握电池后的特斯拉将更加强大
特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建，投产指日可待，马斯克酝酿了5年的自产动力电池终于进入了产出结果的阶段。
掌握动力电池后的特斯拉，从各个角度来看，都将变得更加强大。
在供应链端，追求降本的特斯拉，一旦实现了自产动力电池的目标，对其他供应商的动力电池购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战，而在这场价格战中，特斯拉将享有绝对的主导权。
在电动汽车产品端，特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异，将会拥有更长的使用寿命，更少的容量衰减，从而大幅提升特斯拉车型的保值率。
不过对于特斯拉而言，实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步，后续动力电池的产能建设，对其而言才是真正的挑战。
在中国，动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh，而在美国，这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线，后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利，现金流无比宝贵的公司而言，这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池，对于特斯拉而言，仍然任重而道远。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
造势了半年的特斯拉电池日 都带来了哪些黑科技？
特斯拉作为美国纯电动汽车厂商，自打入驻中国之后受到了业内人士的关注。而根据媒体报道，目前特斯拉正在和宁德时代展开谈判，准备在上海工厂生产的纯电池使用不含钴的电池。而在目前常见的三元锂电池和磷酸铁锂电池中，其中磷酸铁锂电池并不含钴元素，可以被称之为无钴电池。特斯拉选用无钴电池，是否代表中国磷酸铁锂电池技术路线胜利？文青认为其实不然。
特斯拉之所以选用无钴电池，很大程度上是基于成本上的考虑。要知道，钴作为贵金属元素用在电池身上，在一定程度上增加了电池的生产成本，从而拉高售价，而使用无钴电池则可以降低电池的生产成本。以三元锂电池和磷酸铁锂电池为例，2019年主机厂购的价格上，三元锂电池约1-1.05元/Wh，而磷酸铁锂电池价格约为0.9-0.95元/Wh，两者差异比较明显。再加上对于动力电池的补贴金额也在不断调整。那么届时磷酸铁锂电池将会更具优势。
不过需要注意的是，磷酸铁锂电池属于无钴电池，但也仅是无钴电池的一种。在2月21日，特斯拉在官方抖音账号上就表示，“无钴，不代表一定是磷酸铁锂”。从这一点上也能看出，磷酸铁锂电池虽然属于无钴化电池一种，但是特斯拉的选用并不代表就是技术的胜利。
不过从近几年的发展来看，磷酸铁锂电池所取得的成就确实有目共睹。以比亚迪的刀片电池为例，在提升了能量密度的同时，也降低了生产成本。根据比亚迪官方消息称，刀片电池体积比能量密度提升了约50%，而这个水平基本上接近了三元锂电池的体积比能量密度。再加上作为磷酸铁锂电池，生产成本较低，稳定性更强，所以市场竞争力进一步扩大。
总结：所以由此不难看出，特斯拉选用无钴电池并不代表中国磷酸铁锂电池技术路线取得了胜利。但是磷酸铁电池作为无钴电池一种，随着能量密度的提升和生产成本下降，所具备的市场竞争力也在不断增加。
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特斯拉抛弃三元锂电池 比亚迪“刀片”逆转新能源车
造势了大半年后，马斯克所说的“特斯拉历史上最激动人心的一天”——特斯拉电池日终于来了！这也是特斯拉首次专门针对电池技术举办发布会。在发布会中，最大的重头戏是特斯拉发布了全新的“4680”型电池，如果电池设计、电池工厂、正极材料、负极材料、整车电池一体化这5部分创新都能兑现的话，新电池的续航能力将能够提升54%，成本会下降56%。不得不说，这是个非常了不起的成就。
“4860”电池登场
电池电芯设计：无极耳电?
在过去的几年中，特斯拉与松下一起，完成了一次创新，那就是将18650电池升级到了21700电池，在升级的过程中，电池的能量密度增了约50%，续航能力也大幅提升。这一次的创新，特斯拉带来了46800电池，无极耳电池。
无极耳电?
目前的电池结构中，电流必须流经极耳才能到达电池单元外部的连接器。但是，当电流必须一直沿着阴极或阳极流到极耳并流出电池单元时，电阻也会随着距离的增加而相应提高。除此之外，由于极耳是额外的零件，因此增加了制造成本。相比传统的电池结构，无极耳电池的制造过程会更加的简单，也会进一步减少电阻。当然了最大的优势是它不但能够提升16%的续航能力，还能将成本降低14%。
没有了极耳，生产效率会变得更高，而且电池可以做到比较大，这款新电池的直径是46mm，高度是80mm，单电芯容量是之前的5倍。特斯拉的工程师通过对单元中现有箔片进行“激光图案化”，形成了电池的带状螺旋，这样的结构缩短了50mm的电气路径长度，从而减少了离子传导的距离，这样的结构有利于电池工作散热与减少能量损耗。通过对电池外形设计的改变，就能将每千瓦时的成本降低14%。
4860电?
正极材料：减少对钴的使用
在新电池中，正极材料部门将会消除对钴的使用，转而依赖镍。这样做的好处是能够将成本降低12%。其实这不难理解，从金属角度讲，镍的能量密度最高、成本反而最低，所以要用越来越多的镍代替钴。它们的作用是让电池结构拥有足够的稳定性，钴能做到这一点，同样镍也能做到。
在储能方面，特斯拉旗下的车辆中，需要长循环的可以使用铁锂电池、2/3镍和1/3锰，应用于主要的乘用车，而对于质量敏感的皮卡和卡车可以用高镍电池。为了降低成本，特斯拉还准备在美国建立正极材料工厂，这样一来可以减少80%的运输成本，此外特斯拉还会布局上游和电池回收，进一步降低成本，拉拉杂杂的这些如果全部实现的话，在这一个环节中，成本就可以下降12%。
关于负极材料：硅负极
在负极技术方面，高能量密度的动力电池一直面临着负极材料体积变化的问题，这一问题可能会导致负极材料颗粒破裂、绝缘层扩散与SEI膜变薄等隐患，每一项都会影响电池的寿命与性能，且这些问题在硅基负极上体现得更加明显。
为解决这些问题，特斯拉通过将离子传导的高分子化合物集成，形成了高强度的分子网络，生产了更加稳固的负极材料。马斯克表示，特斯拉用非常高弹性的材料抑制了硅基负极材料的膨胀，达到提升电池续航20%的目的。在这一基础上，其负极生产成本能够达到1.2美元/kWh,在这个环节中成本可以下降5%。
整车电池一体化：减重10%?续航提升14%
据马斯克介绍，特斯拉未来还将推动汽车车身一体化的设计，在整车集成方面，特斯拉取了去模组的设计，这将会减少370过个电池的组件。在新的电池包设计中，使用更好的方式粘合，使得电池结构更加紧凑。电池与车身更好的结合，可以将电池组减重10%，这可能会带来14%续航能力的增加。在这个环节中，特斯拉可以实现降低7%的成本。
电池工厂和产能
上面我们简单介绍了全新电池的黑科技，厉害是厉害，但是特斯拉得把它完完全全的生产出来才能兑现开篇所说的结果。不过特斯拉在这方面确实不是空口白说，它在2019年收购的?Maxwell，有着深厚的技术积累和众多的专利技术。据说，新电池已经开始在一家工厂生产，一年的时间就能够达到10千兆瓦时的产能。特斯拉还表示仅需?1?条新生产线，设计产能就高达?20GWh，并且可以提供7倍的产线输出。
电池工厂
除此之外，生产出来的电池需要确保充好电才能装车交付，特斯拉同时还设计了全新的充电设施，号称可以减少86%?的队列成本，75%?的碳足迹。所有这些设施加持下，新的生长线产量是过去的（2018?年?gigafactory）?6.6?倍，同时每?GWh?生产成本能够减少?75%，每?GWh?碳足迹仅有?1/10。我们把范围放大到10年以后，特斯拉的是?2022?年达到?100GWh?的电池产能，2030?年达到?3TWh，这雄心壮志绝非一般人能有。
对于此次特斯拉发布的全新电池技术，我们也找到了业内主流电池研发的工程师进行了咨询。而从电池技术的专业角度来看，46800电池颠覆了目前锂电池的设计，并且综合了锂电池和超级电容器两者的优势，加之取消了传统的极耳设计，随着内阻降低，电池在工作时的发热量也会减少，其电池的安全性能会再度提升。不过圆柱形电池对pack成组工艺要求很高，这是特斯拉将要面对的一个重要考验。
对于特斯拉最新发布的电池技术能否被***的问题，工程师的回答也相对保守，他表示短时间内应该不会有厂家会去***和模仿特斯拉的电池方案，因为特斯拉的电池方案有其特殊性，可能应用在他们自己的产品上还可以，短时间很难应用到其他家产品当中，至于特斯拉的电池方案是否会改变现有动力电池技术方向，工程师表示从目前来看还很难说。
纵观整个特斯拉电池日，特斯拉提出的全新电池解决方案，是从电芯设计、正/负极材料、电池工厂乃至车辆整合全流程降低电池生产成本，同时进一步提升了电池的性能。相关数据统计，在一系列电池技术的革新之后，特斯拉动力电池的成本将会控制在100美元/kWh上下，而相比于其他几家动力电池制造商，目前松下动力电池的成本约为111美元/kWh左右、LG化学电池成本约为148美元/kWh左右，宁德时代的成本则在118美元/kWh左右，特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。
当电池的成本降低，随之而来的便是售价更低的全新车型。在电池日上，埃隆·马斯克也宣布售价在2.5万美元左右的全新车型将在2022年量产。新车将搭载最新的电池技术，只不过在新车量产前，特斯拉需要解决的还是全新电池的产能问题。
总结：
对于此次的特斯拉电池日，硅谷钢铁侠埃隆·马斯克不仅仅提出了纯电动车最新的电池解决方案，更是加速了动力电池工厂的技术革新，在汽车制造厂商逐步进军零部件研发中后，作为曾经的供应商将加速自身技术的发展和变革。相信在此之后，纯电动车的动力电池技术将会迎来一波新的技术革新浪潮。
不过随后马斯克也表示，本次电池日活动中所展示的部分技术只是接近于可用的状态，但是目前仍然无法大规模的生产，特斯拉已经在加州设立了一个实验工厂，来解决目前存在的那部分技术问题。最后我们用马斯克的一句话，来结束今天的话题：“为了未来的可持续化发展，我们正在涉足电池生产，过去我们为了造出最好的车，建造了现在的工厂与设备。现在，为了生产电池，我们也将做出同样的事。”
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突发！特斯拉技术路线有变，将用国产无钴电池！
近日，有消息称，特斯拉正与宁德时代接洽，在中国制造的特斯拉汽车上使用宁德时代的不含钴电池，协商已经进入尾声。如果这一协议达成，这将是特斯拉首度在产品中使用磷酸锂铁(LFP)电池。
无独有偶，我们都很熟悉的磷酸铁锂老大比亚迪1月宣布将推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”，这让磷酸铁锂电池突然火了起来，不同品牌，虽然都在自己的市场里占据首位，但不约而同的选择磷酸铁锂这个命题，这是为哪般？
磷酸铁锂为何被抛弃？
无论在新能源汽车刚刚兴起的十年前，还是年销量规模已经超过120万辆的现在，当消费者面对“购买电动汽车最看重哪部分”这个问题时，所给出的答案始终是电池。
近几年，受到国家相关政策的影响，具有高能量密度优势的三元锂电池得到了更多应用，三元锂电池的低温放电性能较磷酸铁锂电池要好；三元锂电池的能量密度较磷酸铁锂电池要高，同等重量或体积电池包，续航及充电效率更高；三元锂电池是新能源汽车领域的主流，只有比亚迪坚持磷酸铁的话，将会成为领域的孤家寡人，寡难敌众。这三点出现在电动车的动力电池领域，而比亚迪不仅是一家汽车制造厂商，也是一家动力电池生产厂商，如果坚持使用磷酸铁锂电池的话，那也就意味着电池市场将会流失得更快，所以比亚迪不得不弃磷酸铁锂转向三元锂电池。执着的比亚迪却始终坚持两条腿走路。在比亚迪内部，电池安全是被定义为最高级别的。
即便是三元锂电池，比亚迪也选择了相对保守的能量密度方案，这也成就了比亚迪动力电池安全0事故的纪录。另一方面，比亚迪从未放弃对磷酸铁锂电池的应用和技术迭代。深耕领域多年、具有强大创新能力和深厚技术积累的比亚迪始终是磷酸铁锂电池的引领者、示范者和扛旗者。
三元锂电池，凭借自身高能量密度的特性，迅速成为包括特斯拉在内一众厂商的唯一选择。可以说，近年来新能源汽车的迅速普及正是得益于电池技术特别是能量密度的不断突破，从100公里到600公里，积压在整个产业链条上的“续航焦虑”终于得到了释放。
三元锂电池为何突然踩下急刹车
无钴电池是什么？目前新能源汽车电池主要分为磷酸铁锂电池、三元锂电池两类。前者是指磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，这类电池不含钴等贵重金属，制造成本较低，价格便宜的优势。三元锂电池是指使用镍钴锰酸锂作为正极材料，石墨作为负极材料的锂电池。此类电池电压平台很高，在相同的体积或是重量下，三元锂电池的能量、功率更大。由于用钴，所以成本也更高。
在2019年8月18日发布的《2019年动力电池安全性研究报告》提及，2019年9月前，电动汽车自燃起火事故频发，据不完全统计，根据国内外媒体所报道和动力电池相关的电动汽车安全事故目前统计已达40余起。报告显示，伴随三元锂电芯、方壳电池装机比例提高，事故原因拥有一个共性，从电池类型来看，多数事故车辆配备的是三元锂离子电池，从形状来看，较多事故来自于方壳电池。
当然，安全只是相对的，三元，锰酸锂，纯钴的，只要刺穿撞击形成短路，电流瞬间可以烧红联接正负极的镍片。三元锂和磷酸铁锂，一个高能量密度，一个高安全性！真的很难取舍！铁锂挤压，穿刺，火烧，均不会出现燃烧和爆炸！但装同样重量的电池，铁锂跑350公里，三元可以跑500公里，铁电池的循环次数都是三元电池的两倍，可是三元锂穿刺直接爆燃。
对，安全问题是直接影响三元锂电池作为动力电池的地位。随着磷酸铁锂的回暖迹象愈发明显，业内对此也诸多争议。争论的焦点之一就是安全问题。一般情况下，单体电芯单位空间聚集的能量越多，瞬间爆发出来的危害性越大，安全性越低。所以能量密度较低的磷酸铁锂电池的安全性相对于三元锂电池略高一些。
比亚迪还是大爷?刀片电池横空出世
前面我们说到了磷酸铁锂对比三元锂电池的最重要的首要劣势就是密度，这也是现在新能源车大多数选择三元锂电池的原因。此时此刻，当安全和寿命取代能量密度，成为新能源汽车行业的普世评价标准，曾经因能量密度不足短暂“失宠”却更安全、更可靠的磷酸铁锂动力电池也就拥有了更多可能。
比亚迪的磷酸铁锂“刀片电池”，用CTP成组方式，在电芯形状上用了又长又薄的“刀片”形状。在这些技术的加持下，磷酸铁锂的体积比能量密度提升了50%，使得比亚迪“刀片电池”的体积比能量密度基本上接近了三元811体积比能量密度的水平。在安全性方面，比亚迪独创的七维四层防护体系，全方位有效的保护电池安全。基于磷酸铁锂技术的刀片电池安全性保障更加突出，比亚迪将再一次定义全球动力电池安全新标准。此外，在使用寿命方面，刀片电池相比三元锂电池同样具有无可比拟的优势。
让人欣慰的是，比亚迪“刀片电池”的续航里程已经几乎可以比肩三元锂电池。某专家在2019年中国电动汽车百人会上发言时指出：比亚迪将磷酸铁锂电池结构，缩减至单体电池和电池PACK，是2019年做的最棒的事。
据悉，比亚迪年中上市的全新中大型新能源轿车——汉EV，将作为首款搭载刀片电池的产品。在风阻系数仅有?0.233?Cd和强劲刀片电池组的双料加持下，比亚迪汉的NEDC里程超过600公里。凭借极富动感的造型和卓越的参数表现，比亚迪汉成为了2020年最值得期待的新能源汽车。
2020年可能是全球新能源车的动力电池革命，各方电池厂家包括主机厂都会不惜余力的进攻前瞻未来的新能源汽车的动力电池领域，汽车以人为本，人的安全才是重中之重，新能源车动力电池将何去何从，看2020年“神仙打架”的结果。
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比想象的更疯狂？特斯拉电池日发布重磅技术后，市值却缩水300亿
电动知家消息，据报道特斯拉正在与宁德时代新能源科技股份有限公司（下称“宁德时代”）进行深入谈判，商讨在上海超级工厂的电动车中使用无钴电池方面事宜。若能达成，磷酸铁锂（LFP）电池将首次被纳入特斯拉生产线，有望降低相关车型的生产成本。
在动力电池领域，磷酸铁锂电池与三元电池是两大技术路线。当前电动汽车制造商通常在乘用车中用镍钴铝（NCA）电池和镍锰钴（NMC）电池等三元电池。该种电池能量密度更高，且具备更强续航能力，但其中的钴元素也是动力电池中最昂贵的金属之一。
消息人士透露，相较三元电池，磷酸铁锂电池的生产成本有望“下浮超过两位数百分比”。另有消息人士称，目前尚不清楚特斯拉打算在多大程度上使用磷酸铁锂电池，但其并没有停止使用目前的镍钴铝电池。
值得关注的是，用磷酸铁锂电池还将帮助特斯拉首席执行官埃隆·马斯克实现在2018年的承诺，即将把特斯拉中钴的使用量削减至“几乎为零”。马斯克在1月份的财报会议上表示，特斯拉将在4月的“电池日”中分享未来的电池战略和技术，包括与宁德时代、LG化学在电池方面的合作细节等。
针对上述事宜，宁德时代方面表示，公司“有能力根据客户需求提供合适的和有竞争力的解决方案，给客户带来价值”。特斯拉相关人士回复证券时报称，特斯拉与宁德时代有合作协议属实，宁德时代生产的磷酸铁锂电池本身就不含钴，但该合作是否会最终落地并未评论。此外，特斯拉预计在4月会议中宣布自主研发新电池的成分等具体信息。2月3日，宁德时代发布公告称，公司拟与特斯拉以及特斯拉（上海）有限公司签订协议，向特斯拉供应锂离子动力电池产品。供货有效期限为2020?年7月1日至?2022?年6月30?日。
宁德时代“无钴电池”到底是什么？
据电动知家了解宁德时代取的是三元电池为主、磷酸铁锂并重的技术路线。为了提高磷酸铁锂电池的密度和安全性，宁德时代一直在研究电池封装技术，以增加电池包的体积利用效率，降低组装成本。
宁德时代的“无钴电池”到底是什么，简单说就是磷酸铁锂电池，只不过使用的是宁德时代的CTP技术。电动知家了解到在去年的德国法兰克福国际车展上，宁德时代就推出了CTP高集成动力电池开发平台（Cell?To?Pack），即省去电池模组，直接将电芯集成到电池包。据宁德时代的说法，较传统电池包，CTP电池包省去了电池模组的组装环节，如此一来，电池包零部件数量将减少40%，体积利用率提高15%-20%，生产效率提升50%，电池包能量密度提升10%-15%，电池的制造成本会大幅降低。
CTP技术的优点
对于CTP技术的优点，国君证券分析师表示，首先是成本低。CTP电池包本质还是磷酸铁锂电池，由于不需要钴金属，对比三元锂电池，成本更低，目前市面磷酸铁锂电池售价0.65元/wh，远低于三元电池0.85元/wh，CTP技术会促使动力电池价格进一步降低。
其次是，安全性好。磷酸铁锂电池极少发生爆炸等事情，被人所知悉的便是，磷酸铁锂电池广泛应用于载人数量较大的大巴车。再次是，提升电池能量密度。与三元电池相比，磷酸铁锂电池只有一个缺点，就是能量密度不足。CTP技术能够改善这一缺点，由于电池包生产零部件数据的减少，电池的能量密度有望能够达到200Wh/Kg。最后是，商业化应用的快速落地。此前，宁德时代和北汽就已达成了CTP应用的相关战略合作。
宁德时代CPT与比亚迪“刀片电池”对比
年初，比亚迪董事长王传福在中国汽车百人会论坛上透露，比亚迪开发的“刀片电池”将于今年3月首次量产，装车应用于比亚迪的新车型“汉”。至于宁德时代CTP和比亚迪刀片电池的本质区别，业内动力电池专家表示，比亚迪“刀片电池”方案没有模组，而宁德时代CTP方案是有模组的，即大模组方案。
根据比亚迪专利说明书的披露，“刀片电池”是长电芯方案，将电芯的长度做到和电池包的宽度差不多，电芯沿着整个电池包的长度进行顺序紧密的排列。能够根据车型来设计电池的尺寸，像A级车也能设计短的小于0.6m的电芯，宁德时代CTP方案则是直接由多个大容量电芯组成标准化电池包，再灵活堆叠组成更大的电池模块，适应不同车款的储能需要。
值得一提的是，中国科学院院士欧阳明高曾把比亚迪“刀片电池”和宁德时代CTP电池解决方案并称为2019年“最漂亮”的电池技术创新。两者都是在电池系统层面的创新，使得电池包能量密度大幅提升，对增加车辆续航里程，提升新能源汽车安全性、降低电池成本等具有重要意义。
1、宁德时代专利：套筒式连接电池包
图1
图2
图3
图4
2、比亚迪专利：阵列式组装电池包
图5
图6
图7
图8
图9
图10
图11
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
与马斯克会前所发"比想象的更疯狂"相比，特斯拉922电池日上所透露出来的信息，笔者还是有点小失望。
这并不是说特斯拉这次会上发布的内容不够硬，4680电芯、续航高达863公里的Model?S?Plaid、2.5万美元的入门级电动车，任何一个放在一般的发布会上都是劲爆料。
只是马斯克之前把胃口吊的太高，特斯拉电池日的两个核心议题，提升能量密度和降低成本，笔者认为会上内容关于降低成本的内容份量明显高于提高能量密度选项。
对特斯拉单个企业来说，成本降低了，意味着更强的竞争优势、更厚的利润和更大定价弹性区间，2.5万美元的电动车更是支撑特斯拉市值的最大利器，其它车企又得加油了。
但笔者更想看到的是提升能量密度为整个新能源汽车行业带来的进步，例如负极硅纳米线技术?&?400Wh/kg高循环寿命电池、有效减小电池内阻的无极耳设计专利、Maxwell干电极技术、无钴电池、单晶镍钴铝电极技术、新电解液等新技术的用。
与会前所泄露的信息相比，新技术的用比率并没有达到笔者预期，还有一点就是用新技术后的4680电芯产品成熟度需要得到实用的验证，这个需要时间。
另外比较失望的是太慢了，4680新电芯最快要到最快也要到2022年才能实现量产，830公里的新车要到2021年底才出来，笔者的期待是今年底就出来。
不管怎么说，4680电芯的问世，将降低人们对固态电池的期待，也缩短了普遍认为2025年电动车才能与燃油车续航及成本相匹敌的时间预期，对行业是件好事，但新能源汽车行业需要更快的节奏。
前面胃口吊的太高，消化了利好预期，资本市场的反映与笔者类似，会后特斯拉股价不涨反跌，股价跌至424.23美元，市值缩水300亿美元，跌幅约6.8%。
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