鉅大LARGE | 點擊量：338次 | 2022年10月22日
鋰電池之戰(zhàn)：成本和性能
2020年是極不平凡的一年，在混亂之中，盡管全球GDp下降，但電動汽車（EV）和電池領域仍有大量活動。
有報道稱，特斯拉（Tesla）將在于我國制造的Model3中使用磷酸鐵鋰（LFp）技術（來自我國電池生產(chǎn)商CATL）。盡管特斯拉尚未確認，但從純粹的成本角度來看，在鎳錳鈷（NMC）上使用LFp是有意義的。在我國，CATL的LFp陰極活性材料（CAM）的價格（每千瓦時）比NMC811價格便宜43％?？紤]到陰極是迄今為止電池中最昂貴的組件，這種活性材料成本的差異或?qū)﹄妱悠嚨碾姵刈罱K成本出現(xiàn)重要影響。
LFp和NMC的成本與能量密度
盡管成本存在上升空間，但LFp的顯著缺點是能量密度，其僅為MNC811的65％~70％（取決于包裝）。這意味著，若需實現(xiàn)相同的行駛里程，EV電池的物理尺寸將增大三分之一，這關于空間有限的車輛來說是一個問題。使用LFp供電的Model3，使用與當前版本相同的電池空間，應具有NCA范圍的66％左右。
當然，假如特斯拉使用LFp，其動機是降低成本，因此電動汽車對更多人來說可以負擔得起。此外，我國新電動汽車的補貼僅適用于價格在30萬元以下的汽車。為了符合條件，Model3的價格必須下降2019年價格的20％~25％。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在我國，政府補貼還要求電池組（而非電池）級別的最低能量密度為140Wh/kg。在傳統(tǒng)的電池組設計中，使用LFp不能達到140Wh/kg的水平，因此必須重新設計以優(yōu)化空間和重量。
電池到包裝技術
CATL和競爭對手比亞迪都宣布了新的LFp包裝設計，其效率大大提高，均已超過140Wh/kg。新設計被稱為電池到包裝（CTp）技術。盡管存在設計差異，但這兩家公司本質(zhì)上都使用非常大的棱柱形電池，這可以實現(xiàn)更加有效的電池包裝和冷卻系統(tǒng)、更少的連接和更簡單的電池管理系統(tǒng)。與目前在我國以外的所有Tesla汽車中使用的panasonicNCA圓柱形電池相比，新的CTp設計將連接和電路的數(shù)量減少了200倍，從而使電池便宜得多。LFp和CTp的使用應轉(zhuǎn)化為一種可以勾選我國市場所有條條框框的工具。
國外也在尋求使用大型棱柱形電池的包裝設計。通用汽車和LGChem的關系導致Ultium電池生產(chǎn)，該電池計劃于今年秋天投放市場，到2022年所有使用該平臺的通用電氣電動汽車都將使用。相反，他們將使用含89％鎳的新型LGChemNMCA化學物質(zhì)，所得電池組的能量密度應大于200Wh/kg。當然，這比LFp貴，使用NMCA和Ultium技術，通用汽車希望使用鋰離子電池實現(xiàn)最大的續(xù)航里程，并且考慮到包裝的高能量密度（性能），具有成本效益。
大眾汽車也開始使用他們所謂的模塊化電驅(qū)動矩陣（MEB），類似于CTp和Ultium，實現(xiàn)大型棱柱形電池的高利用率和低成本架構。
LFp在電動汽車中的使用率重要由于其低成本而新增，但問題是在什么程度上？
首選技術
顯然，LFp技術將在我國乃至其他以成本為驅(qū)動因素的亞洲國家普及。另外，預計在成本最為重要且將使用LFp的這些地區(qū)，小型兩輪和三輪車的數(shù)量將強勁上升。此外，LFp正在通過大眾運輸卡車進入巴西。
同時，對大型高性能汽車的需求將保持強勁上升。CAT、SKInnovations、LGChem等將為亞洲、歐洲和北美的電動汽車供應高鎳電池。NMCA、NMC811和其他高鎳化學品將是性能的選擇，并且隨著鈷含量的降低，它們還將成為含鎳鋰離子成本最低的產(chǎn)品。
外表
對未來的期望是兩種重要技術——低成本LFp和高性能（高鎳）NMC。BNEF、Roskill和其他分析師對此兩種技術的市場份額沒有完全達成共識。到2030年，LFp電池在電動汽車中的預測百分比范圍為15％到40％。
目前，尚不清楚成本與性能的關系將在哪里結(jié)束，以及如何將其轉(zhuǎn)化為EV電池技術。但是，在可預見的將來，在我國生產(chǎn)的新型電動汽車中，只有四分之一是LFp，而NMC/NCA的這一比例為76％。
