特斯拉进攻无钴电池 三元锂电池失宠？

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采用哪种电池，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财经记者解释称，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采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模式下的铝为两性金属，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（金麒麟分析师）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，且钴的采矿成本不断提升，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；另一种则是采用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，押注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。