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特斯拉汽车■特斯拉新电池深度解析：三大猜想及对钴锂的影响( 二 )


1、“无钴”或为超级磷酸铁锂电池 ， 其仅为短期过渡型产品 ，无碍于未来全球钴供需的紧缺趋势1.1、 特斯拉降成本需求迫切 ， 无钴电池或为超级 LFP 电池
? 特斯拉逐步从高端车型过渡到平民车之后 ， 单车降成本主要集中于动力电 池 。 伴随特斯拉车型从原来定位高端客户的 ModelS/X 渗透到相对更亲民价的 Model3/Y 过程中 ， 单车价格不断下滑也导致其对降成本的诉求进一步加强 。当前 ， 国产 Model3 标准续航升级版价格从 35.58 万元下探至 32.38 万元（补 贴前售价 ， 降价 3.2 万元） ， 考虑到当前个人购买享受补贴金额 2.475 万元 ，扣除补贴后售价 29.9 万元；在此背景下 ， 动力电池作为整车成本的最大部分 ，未来持续下降趋势也是必然 。 从历史数据来看 ， 磷酸铁锂电池相对于三元电 池单价更低 ， 有利于降低动力电池成本和提高安全性能 ， 但其能量密度也更 低 ， 导致前几年市场主流的电池厂均处于加大向三元电池方向发展的趋势 。
特斯拉汽车■特斯拉新电池深度解析：三大猜想及对钴锂的影响
本文插图
? 宁德时代和比亚迪先后提出能进一步提升磷酸铁锂电池能量密度的方法 ， 预 计市场传言所谓的“无钴”电池或就是宁德时代向特斯拉中国工厂提供的超 级磷酸铁锂电池 。 2019 年 9 月 ， CATL 在法兰克福车展推出了全新的 CTP 高集 成动力电池开发平台 ， CTP 电池包不受限于标准模组 ， 可以用在不同车型上 ，应用范围广泛 。 另外 CTP 电池包可提高 pack 成组效率 ， 可较传统电池包 pack 能量密度提升 10%-15% ， 空间留用率提升 15%-20% ， 结构件用量减少 40% ， 其 散热效果要高于目前小模组电池包 。 目前 ， 传统的电池包能量密度平均为 180Wh/kg ， 而 CTP 电池包能量密度可达到 200Wh/kg 以上 。 2020 年初 ， 比亚 迪董事长在电动车百人会时也透露 ， 其磷酸铁锂“刀片电池”体积比能量密 度上比传统磷酸铁锂电池提升 50% ， 能量密度可达 180Wh/kg（提升大约 9%） ，系统能量密度也将提高到 160Wh/kg 以上 ， 短期能够一定程度解决磷酸铁锂电 池能量密度相对较低的问题 。 我们认为 ， 短期来看 ， 路透社披露的所谓“无 钴”电池或就是宁德时代向特斯拉中国工厂提供的超级磷酸铁锂电池（正极 LFP+碳纳米管导电剂+CTP 技术 。
1.2、 超级 LFP 电池或仅为过渡型产品 ， 未来伴随三元+CTP 技术运用电池或更有优势 ， 中长期三元电池仍为主流
? 何为 CTP 和刀片电池技术？CTP 技术和刀片电池的本质是电池包设计的调整 创新 ， 一般电动汽车上搭载的电池包 ， 由电芯组装成为模组 ， 再把模组安装 电池包里 ， 形成了“电芯-模组-电池包”的三级装配模式 。 CTP（Cell to PACK） ， 是电芯直接集成为电池包 ， 从而省去了中间模组环节 。 目前 CTP 有两 种技术路线 ， 一是采用完全无模组方式 ， 二是以大模组替代小模组的方式 。比亚迪采取的是完全无模组技术方案 ， 其开发的长度大于 0.6 米的大电芯 ， 通过阵列的方式排布在一起 ， 电池包参与承重 ， 加强底盘强度；宁德时代是 以大模组替代之前小模组 ， 并不是完全取消模组 ， 而是把之前的小模组去掉 侧板 ， 用扎带连接起来 ， 把模组做大 。
? CTP/刀片电池的能量密度及单位成本优势显著 ， 当前只在磷酸铁锂电池有具 体应用 ， 在三元电池的应用还在实验室模拟阶段 ， 短期超级 LFP 或更符合特 斯拉满足一定能量密度需求的背景下实现降低成本的目标 。 CTP 方案通过减 少零部件数量（主要包括端板、侧板、紧固件等）、提高生产效率、能量密度 和空间利用率提升 3 个方面实现降低成本 ， 比如 ， 宁德时代表示 CTP 最多可 以减少近 40%是电池包零部件 ， 提升 50%的生产效率 ， 预计实现成本下滑 30% 左右 。 当前 ， CTP/刀片技术只在磷酸铁锂电池有具体应用 ， 预计超级 LFP 的 成组的能量密度或接近于当前 LG811 的成组能量密度 ， 同时超级 LFP 成本或 比 LG811 低 5%-8%；而目前 CTP 在三元电池的应用还在实验室模拟阶段 ， 未 来或有进一步突破 。 因此 ， 短期来看 ， 超级 LFP 或更符合特斯拉满足一定能 量密度需求的背景下实现降低成本的目标 。


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