我國電動汽車動力鋰電池技術(shù)路線的選擇，一直與政策緊密掛鉤。

從2012年國家出臺的新能源汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中對電池能量密度提出明確指標開始，在當(dāng)時的技術(shù)條件下，幾乎已經(jīng)決定了三元電池對磷酸鐵鋰離子電池的逆襲。

每一次電池性能的顯著提升，本質(zhì)上都是電池材料體系的重大變革。因為每一類電池材料體系都有其能量密度的上限。從2016年開始，磷酸鐵鋰離子電池退潮，與政策對續(xù)航里程、能量密度的導(dǎo)向有直接關(guān)系。

即便是一直堅定在磷酸鐵鋰離子電池路線的比亞迪，也在2015年開始裝車三元電池，2017年開始大規(guī)模轉(zhuǎn)投三元電池。

而從起步開始就同時選擇磷酸鐵鋰離子電池與三元電池兩條腿走路的寧德時代，則抓住了政策的窗口，從2017年開始持續(xù)三年位居全球動力鋰電池裝機量第一。

但是，當(dāng)2019年新能源補貼大幅退坡后，當(dāng)動力鋰電池行業(yè)的準入白名單限制被取消后，無論是技術(shù)路線還是公司格局，都發(fā)生了重大的變化。

補貼退坡，新能源車企的成本壓力增大，曾經(jīng)被逐漸放棄的磷酸鐵鋰離子電池成本優(yōu)勢顯現(xiàn)，自去年七月后補貼新政執(zhí)行后裝機量逐月攀升。在磷酸鐵鋰離子電池領(lǐng)域耕耘最早、最深的比亞迪，于2019年五月注冊弗迪公司，正式分拆動力鋰電池業(yè)務(wù)。

而沒有了對外資動力鋰電池公司的限制，日韓公司快速搶占我國市場。松下、SK、LG化學(xué)、三星SDI四家在華投資動力鋰電池產(chǎn)業(yè)總額已超過500億元。

拿到國產(chǎn)Model3電池配套訂單的LG化學(xué)，一舉翻身成為2020年第一季度全球動力鋰電池市占率老大，而寧德時代則跌至第三。韓系電池的擴張速度，已經(jīng)讓國內(nèi)動力鋰電池廠商感到了巨大的壓力。

在這樣的背景下，各大動力鋰電池巨頭對未來技術(shù)路線的選擇，已不僅僅只是一個技術(shù)問題，更為關(guān)鍵的是在新能源汽車進入發(fā)展瓶頸期后，如何想盡一切辦法爭奪有限的市場資源。

寧德時代CTPvs比亞迪刀片電池？

雖然都是從電芯直接到電池包的“無模組化”，但是寧德時代CTP（CelltoPack）與比亞迪刀片電池的思路，其實不盡相同。

寧德時代CTP本質(zhì)上是動力鋰電池供應(yīng)商滲透進了本應(yīng)當(dāng)屬于整車廠的電池包設(shè)計環(huán)節(jié)。它并沒有改變原本的三元電芯，而是在成組結(jié)構(gòu)上做簡化，減去其中不必要的機械連接，零部件數(shù)量減少40%，電池包體積利用率提高15%-20%。此時，寧德時代可以更多參與到電池包的設(shè)計與售后中，為整車廠供應(yīng)定制化服務(wù)。

而比亞迪刀片電池的創(chuàng)新則更加上游，是對磷酸鐵鋰電芯進行了制造工藝的改變。它將電芯厚度做薄、寬度拉長，形狀無限扁平化，成組方式與軟包電池兩端出極耳的方式類似，在受材料性質(zhì)影響的質(zhì)量能量密度無法提升的情況下，大幅提升體積能量密度。相比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰離子電池，刀片電池體積利用率提升了50%以上，體積能量密度則從251Wh/L提升至332Wh/L。

但是，兩者共同的目的只有一個——通過提升生產(chǎn)效率降低成本。

以電池包維度來看，磷酸鐵鋰離子電池的價格為0.85-0.95元/Wh，三元電池則是0.95-1.05元/Wh。以60kWh電池估算，兩者成本差距可達萬余元，與補貼相近。

寧德時代表示CTP技術(shù)可以將生產(chǎn)效率提升50%，比亞迪也宣稱刀片電池的綜合成本預(yù)計可降低30%。

某種程度來說，現(xiàn)階段降低動力鋰電池成本關(guān)于爭奪市場份額的意義，要比提升性能更大。

不過，取消模組也意味著關(guān)于電芯一致性和電池控制管理的要求更高。

今年四季度，采用寧德時代CTP技術(shù)的蔚來100kWh電池將會交付。但是，100kWh電池并沒有采用84kWh電池上能量密度更高的NCM811電芯，而是用了更加成熟但能量密度相對較低的NCM523電池，重要原因是NCM811電池活性較強，熱管理的難度更大。

這也正是被比亞迪抓住并在刀片電池上重點傳播的內(nèi)容。磷酸鐵鋰離子電池在熱穩(wěn)定性上有天然的優(yōu)勢，刀片的結(jié)構(gòu)又能進一步新增散熱面積。為了提升能量密度、新增散熱面積，將電芯做薄、做長是大趨勢。

在補貼關(guān)于技術(shù)路線影響不斷降低的情況下，比亞迪也希望借此機會，改變行業(yè)對三元電池的依賴和對磷酸鐵鋰離子電池的偏見，進而利用自己的工藝優(yōu)勢、成本優(yōu)勢，不斷擴大合作伙伴范圍，爭奪市場份額。

特斯拉“無鈷”？

降低鈷用量，也是特斯拉電池進化的方向之一。

2012年ModelS上每輛車的鈷使用量為11kg，到了2018年的Model3上，在同樣規(guī)格尺寸下進行比對只剩下4.5kg。Model3上NCA電池鈷含量2.8%的水平，相比國內(nèi)常見的811NCM電池上10%的鈷含量要低很多。

但馬斯克仍然不滿意，他曾在2018年宣布特斯拉要在下一代電池上讓鈷的用量變成零。

2019年，特斯拉收購了Maxwell和HibarSystems，整合出的新技術(shù)方法是“干電極電池+超級電容”。所謂干電極電池，并非固態(tài)電池，而是將傳統(tǒng)鋰離子電池用漿料涂抹金屬箔制造正負極的方式變?yōu)橛谜摌O材料顆粒組成的薄膜壓到金屬箔上。電極上沒有了溶劑，能夠容納更多的鋰，能量密度自然進一步提升。

今年二月，特斯拉與寧德時代之間的“曖昧”，將無鈷電池又推向了討論的熱點，隨后特斯拉“無鈷≠磷酸鐵鋰”的回應(yīng)也耐人尋味。不過，狡猾的特斯拉在今年二月與全球最大鈷生產(chǎn)商Glencore洽談合作，以為其上海廠長期供應(yīng)鈷。

因此，有一點可以肯定，特斯拉正在兩條技術(shù)路線中并行：降低現(xiàn)階段三元電池中的鈷用量與成本，研發(fā)新的無鈷電池材料體系。

為何特斯拉要將鈷視為“敵人”一般對待？

答案依然是降低成本。

曾有人測算過，假如特斯拉Model3從現(xiàn)有的NCA三元電池換裝磷酸鐵鋰離子電池，在保證續(xù)航400km的前提下，成本有3萬元的下降空間。更關(guān)鍵的是，鈷作為一種儲量不算豐富的金屬，原材料價格并不穩(wěn)定，近兩年來在20萬元/噸到32萬元/噸間不斷波動，最高與最低成本相差60%左右。

想要抵抗成本的不可預(yù)知性，最好的方式就是不用鈷。

不論是減少車身零部件數(shù)量、縮短線束長度、簡化生產(chǎn)工藝、高度自動化生產(chǎn)，都是特斯拉在極致壓縮成本，作為成本大頭的電池，當(dāng)然也是特斯拉關(guān)注的重點。

當(dāng)松下不堪特斯拉毫無底線的壓價，LG化學(xué)進入國產(chǎn)特斯拉的供應(yīng)鏈、寧德時代進入商業(yè)合作范疇，自然也順理成章。

原定于今年四月舉辦的特斯拉電池日將延期至五月第三周，屆時特斯拉“無鈷”的研發(fā)成果，將會正式亮相于世。

寫在最后

成本，還是成本。

政策對技術(shù)路線的導(dǎo)向用途越來越弱，意味著動力鋰電池的市場化競爭越發(fā)透明。此時，動力鋰電池行業(yè)才有希望回歸商業(yè)的正論，而成本將會是不亞于性能，甚至比性能更重要的影響因素。

不論比亞迪將刀片電池做多少次針刺試驗，不論寧德時代如何宣稱其電池能量密度提升水平，不論特斯拉又會搞出什么黑科技，都無法隱藏最根本的目的：在下一代動力鋰電池材料體系尚無法大規(guī)模商業(yè)化之前，降低成本，取得更多裝機量，爭奪更大市場份額。