特斯拉为何会看好无钴电池？它会是未来电池的发展方向吗？

近日，关于“特斯拉可能会在国产车型上使用宁德时代无钴电池”的消息在新能源圈掀起了一阵不小的风波，同时资本市场也迅速作出反应，多家钴业企业的股价瞬间跌停。那么特斯拉所说的“无钴电池”是什么？为何特斯拉会看好无钴电池？未来动力电池的主流是无钴电池还是三元锂电池？本期的电动湃《有问必答》栏目，湃客和大家聊聊自己的看法。

无钴电池，顾名思义就是不含钴元素的电池。而现如今我们常见的三元锂电池，大都是NCM（镍钴锰）或NCA（镍钴铝），它们或多或少都会存在钴元素。而LFP（磷酸铁锂电池）则不含钴元素，所以外界普遍猜测特斯拉此次和宁德时代商谈的应该是磷酸铁锂电池。如果特斯拉所说的无钴电池真的就是磷酸铁锂电池，是否意味着特斯拉将放弃三元锂电池、转投磷酸铁锂电池的怀抱呢？

其实关于磷酸铁锂电池和三元锂电池的缠斗从来都没有停止过。相比三元锂电池，磷酸铁锂电池具有热稳定性好、安全性能高、循环寿命长等优点，比如曾经有实验结果表明，三元锂电池在3900次循环后剩余容量为66%，而磷酸铁锂电池在5000次循环后剩余容量为84%。但是在电池的能量密度方面，磷酸铁锂电池不如三元锂电池。

2012年之前国内基本都是以磷酸铁锂电池为主要技术路线，可是后来随着特斯拉在2013年实现盈利，让人们看到了三元锂电池的潜力。另外国内近些年的新能源补贴金额基本都和高能量密度挂钩，而之前的LFP磷酸铁锂电池很难满足高能量密度的要求，所以渐渐被许多新能源乘用车所淘汰。

不过有得必有失，三元锂电池在提供高能量密度的同时，其安全隐患也不容忽视。特别是在NCM镍钴锰三元锂电池的元素配比渐渐从5：2：3升级到6：2：2再升级到8：1：1，三元锂电池的稳定性越来越差，自燃事件屡见报端。

不过就在大家都以为“无钴电池”就是磷酸铁锂电池时，特斯拉又放出了一个烟雾弹，称“无钴不一定是磷酸铁锂”。同时特斯拉还透露其自行研发的动力电池是一款超级电容电池，这无疑为“无钴电池”蒙上了一层迷雾。

其实超级电容并不是一个新概念，它已经被广泛运用在自动启停蓄电池上。超级电容的特性正好和三元锂电池相反，那就是长寿命、高稳定性和低能量密度。如果特斯拉所说的“无钴电池”真的就是超级电容的话，那么对于整个动力电池产业的改变将是颠覆性的。不过近几年并没有听到过超级电容在技术方面的颠覆，反倒是磷酸铁锂电池在不断地通过新技术提升电池能量密度。所以湃客认为特斯拉所说的无钴电池是超级电容的可能性不大，磷酸铁锂的概率更高一些，或者是两者的结合。

从目前的信息来看，特斯拉所说的无钴电池更有可能是磷酸铁锂电池。其实熟悉新能源汽车的朋友应该知道，目前包括特斯拉在内的大多数纯电动车企采用的都是三元锂电池，只有比亚迪等少数车企采用无钴的磷酸铁锂电池，那么为何特斯拉会看好无钴电池呢？

首先就要从钴的价格说起，根据2月份的信息显示，镍的价格大约为10.3万元/吨、钴的价格大约为27.6万元/吨、锰的价格大约为1.3万元/吨，可以看出钴的价格要远高于镍和锰。另外随着5G技术的兴起，智能终端对于钴的需求会更加旺盛，而这些智能终端对于钴价的敏感性不高，所以长期来看钴价肯定是一路走高的。

无论是特斯拉还是其它的纯电动车企都在想方设法得降低电池组中钴的含量，比如最新的NCM811三元锂电池中镍钴锰的比例为8：1：1。但是一味的降低钴的含量会使三元锂电池变得不稳定，所以只能寄希望于电化学性质稳定的磷酸铁锂电池。

另外磷酸铁锂电池的技术已经比较成熟、成本相比三元锂电池也更低。从造价上来说，磷酸铁锂电池可以低至0.5元/Wh，而三元锂电池则至少需要0.7元/Wh，所以无钴的磷酸铁锂电池也符合特斯拉一贯的成本控制理念。

本来磷酸铁锂电池的能量密度过低，一方面无法获得国内的新能源补贴、另一方面也不利于电池组体积和重量的控制。但是随着近期宁德时代攻克了CTP技术，以及比亚迪发布了“刀片电池”，磷酸铁锂电池的能量密度有了新的解决方案。比如比亚迪的汉通过“刀片电池”技术，使得它的电池能量密度达到了140Wh/kg，正好达到了电池能量密度的第二档补贴门槛，而且电池的体积和重量也不会比三元锂电池更大。

所谓“CTP技术”和“刀片电池”，其原理湃客在之前的文章中就已经解释过，简单来说就是通过改变动力电池组的包装或形状，从而获得更高的电池能量密度。如果将磷酸铁锂电池的稳定性和“CTP技术”、“刀片电池”结合起来，简直堪称完美。

特斯拉可以说是一次又一次地引领了纯电动车的发展方向，从2013年大规模使用三元锂电池作为动力来源、到Model3上率先使用21700电池、再到如今国产特斯拉计划采用的无钴电池，不禁让人们怀疑：未来动力电池的主流会是什么？湃客认为，未来的很长一段时间内，无钴的磷酸铁锂电池和三元锂电池应该会处在一个不断竞争、不断完善、此消彼长的状态。

过去由于磷酸铁锂电池的能量密度受限，再加上新能源补贴金额直接与电池能量密度挂钩，所以乘用车厂商纷纷弃用磷酸铁锂电池，只有商用车还在大规模使用磷酸铁锂电池。比如2019年国内的三元锂电池装机量为40.5GWh，占锂离子电池装机总量的65.2%，磷酸铁锂电池的市场份额逐渐萎缩。

但是过去的数年，我们已经看到多起因三元锂电池不稳定而导致的新能源车自燃事故，安全性越来越受到厂家的关注。现如今通过宁德时代的CTP技术和比亚迪的“刀片电池”技术，已经能够有效解决磷酸铁锂电池的能量密度问题，同时从2018和2019年的新能源补贴标准中，我们也可以明显感受出官方对于高能量密度的谨慎。同时随着新能源补贴逐渐退出，厂商在选择动力电池的类型时会考虑得更加周全，磷酸铁锂电池重新“得宠”也不是不可能。

既然磷酸铁锂电池能够在技术上取得突破，三元锂电池也不一定会一直保持“原地踏步”。其实在能量密度方面，三元锂电池相比磷酸铁锂电池还是拥有更大的潜力，只要能解决好成本和安全性问题，三元锂电池还是会成为许多厂家的首选。特别是如今主流的400-500km纯电续航还是无法满足多数消费者的使用需求，纯电续航600km以上的车型在短期内还是离不开高能量密度的三元锂电池。

当然湃客也希望磷酸铁锂电池和三元锂电池这两个“冤家”能够不断较劲儿，共同突破、共同发展。只有这样，消费者才能买到产品力更加出色的动力电池。不过说不定哪天，特斯拉的“超级电容”或是某家的固态电池能够异军突起，到时磷酸铁锂电池和三元锂电池可能都将退出历史舞台。

以上就是本期电动湃《有问必答》栏目的全部内容。从目前来看，特斯拉的无钴化主要还是出于降低成本的考虑，再加上磷酸铁锂电池近期确实在提升能量密度方面取得了不小的突破，也让特斯拉的无钴化成为了可能。不过话说回来，如果国产特斯拉采用了无钴的磷酸铁锂电池之后，NEDC续航里程和百公里加速都缩水了，你还会买吗？欢迎在下方和我们互动留言。