特斯拉未來究竟會(huì)用哪種電池？無鈷電池究竟會(huì)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(duì)應(yīng)的路線，即量產(chǎn)配套的磷酸鐵鋰離子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(shí)日。

“無鈷”這件事

馬斯克既實(shí)際又不失夢(mèng)想

無鈷電池概念剛出的時(shí)候，市場(chǎng)就把目光對(duì)準(zhǔn)了磷酸鐵鋰離子電池。但是和目前乘用車普遍采用的三元鋰離子電池相比，磷酸鐵鋰離子電池除了不含鈷，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(duì)記者表示，特斯拉會(huì)用磷酸鐵鋰離子電池，而且是寧德時(shí)代的方形磷酸鐵鋰離子電池。

主機(jī)廠選擇作為電動(dòng)汽車核心部件的動(dòng)力鋰電池要嚴(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(dòng)力鋰電池供應(yīng)商的定點(diǎn)信(NominationLetter，當(dāng)主機(jī)廠明確某家零部件供應(yīng)商“入圍”之后，會(huì)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(shí)代預(yù)計(jì)為特斯拉上海廠一期供貨比例或可占40%。此外，考慮到動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商的多樣化，特斯拉確實(shí)也會(huì)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(dòng)力鋰電池行業(yè)專家對(duì)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含義該種動(dòng)力鋰電池，三元鋰離子電池，顧名思義重要以三種元素為主，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)的核心用途。

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(chǎng)鈷礦價(jià)格大幅波動(dòng)，直接影響了動(dòng)力鋰電池的成本和主機(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(dòng)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(shí)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(zhǎng)期協(xié)議合同進(jìn)行了談判，側(cè)面反映出特斯拉自身評(píng)估其短時(shí)間內(nèi)也不能擺脫對(duì)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(huì)大規(guī)模量產(chǎn)。”業(yè)內(nèi)專家表示，但關(guān)于特斯拉而言，很可能會(huì)向“電池日”的聽眾們提前介紹這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。

特斯拉造電池？

“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(dòng)力鋰電池。特斯拉接連收購掌握干電極和超級(jí)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(shì)。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(dòng)力鋰電池材料體系而言，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)供應(yīng)商，相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)也無法供應(yīng)特斯拉所要的可以大規(guī)模量產(chǎn)的動(dòng)力鋰電池。”另一位國內(nèi)動(dòng)力鋰電池公司專家對(duì)記者表示。

動(dòng)力鋰電池產(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(gè)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(zhǎng)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(dòng)力鋰電池量產(chǎn)計(jì)劃。

對(duì)車企而言，選擇一家能夠?yàn)槠溟L(zhǎng)期穩(wěn)定供應(yīng)高性能、高品質(zhì)產(chǎn)品，同時(shí)供應(yīng)多種技術(shù)解決方法，自身技術(shù)不斷演進(jìn)迭代的電池公司，是更明智的選擇。

“電池公司的滾雪球式的規(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(dòng)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。”該專家對(duì)記者表示，這也是近年來，全球電池行業(yè)市場(chǎng)集中度不斷提高，各類廠商急劇分化的最關(guān)鍵因素。

“有關(guān)動(dòng)力鋰電池的成本，我想已經(jīng)嘗試自研自產(chǎn)動(dòng)力鋰電池的車企一定算的最清楚。”上述專家認(rèn)為，未來幾年內(nèi)全球動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈格局會(huì)是比較穩(wěn)定的。