鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：494次 | 2022年06月28日
TSLA要開發(fā)無鈷電池，誰受益？
作者|hank
數(shù)據(jù)支持|勾股大數(shù)據(jù)
二月十八日盤后，有消息稱TSLA和CATL進(jìn)行了電話會議，TSLA表示將和CATL合作開發(fā)無鈷電池，自己也將開發(fā)無鈷電池，并用于外供，相關(guān)材料成分將于四月份投資人會議上公布。受此消息影響，TSLA股價繼續(xù)上漲10%，十九日A股開盤后，華友鈷業(yè)、寒銳鈷業(yè)、洛陽鉬業(yè)等鈷概念股跌停，德方納米、湘潭電化、豐元股份、光華科技等無鈷概念股漲停，比亞迪、國軒高科等磷酸鐵鋰概念股大漲。
TSLA為何要采用無鈷電池？含鈷的三元電池能量密度一再攀高峰，CATL最新的NCM811電芯能量密度超過300Wh/kg，遠(yuǎn)高于市場平均180-200Wh/kg，而且還有提升空間。三元電池一直是TSLA御用電池，也是我國政府重點(diǎn)補(bǔ)貼對象。TSLA作為新能源汽車的弄潮兒，采用無鈷電池?zé)o疑對動力鋰電池產(chǎn)業(yè)沖擊巨大。市場的猜測是TSLA要降低電池成本和提高安全性。
鈷作為一種稀有金屬，價格比較昂貴，但是有關(guān)穩(wěn)定三元電池層狀結(jié)構(gòu)和提高循環(huán)次數(shù)有重要用途。在2017-2018年，由于新能源汽車迅速放量，而上游鈷產(chǎn)量沒跟上，價格出現(xiàn)暴漲，價格一度超過60萬元/噸。后來隨著產(chǎn)量擴(kuò)產(chǎn)，價格出現(xiàn)回落，現(xiàn)在價格也有28萬元/噸。鈷作為稀缺資源，其價格波動將很大程度上影響三元材料的價格。假如新能源汽車產(chǎn)量進(jìn)一步上升，意味著鈷價可能重新暴漲。CATL、松下、LG化學(xué)等電池廠商都在努力推行電池?zé)o鈷化，不過還未實(shí)現(xiàn)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
三元電池由于其高鎳的特性，熱穩(wěn)定性比較差。在電池出現(xiàn)超溫的時候，假如沒有得到很好的控制，電池放電性能下降，導(dǎo)致溫度迅速上升，最終導(dǎo)致電池起火自燃。我國電池廠商有關(guān)三元電池安全性已經(jīng)做過很多研究，相對是比較安全的。但是隨著電池技術(shù)的發(fā)展，TSLA等車廠希望能夠進(jìn)一步提高電池安全性，而采用其他技術(shù)路線。
因此市場預(yù)計(jì)極有可能是磷酸鐵鋰。磷酸鐵鋰的成本比三元低得多，現(xiàn)在三元平均成本0.83元/Wh，而磷酸鐵鋰僅0.6元/Wh。相比于三元電池，磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性好很多，三元熱失控溫度僅為200多度，而磷酸鐵鋰在500度以上。
磷酸鐵鋰經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟。比亞迪、國軒高科等曾一直致力于主推磷酸鐵鋰，但是無奈磷酸鐵鋰能量密度低于三元太多，乘用車采用磷酸鐵鋰則車太重，不是理想的乘用車電池材料。不過現(xiàn)在出現(xiàn)了轉(zhuǎn)機(jī)，CATL的CTP技術(shù)、比亞迪的刀片電池技術(shù)都可以提高電池能量密度。磷酸鐵鋰假如能提高能量密度，則可以用在乘用車上。
CATL在去年十月份公布了CTP（CelltoPack）技術(shù)，即電池?zé)o模組化。當(dāng)前，國內(nèi)外電池公司和車企的電池包基本都采用從單體——模組——電池包的成組方式，CTP即省去電池模組，直接將電芯集成到電池包。這樣，CTP電池包體積利用率提高了15-20%，電池包能量密度提高10-15%，還將大幅降低動力鋰電池制造成本。蜂巢新能源、比亞迪等電池公司也在研發(fā)CTP技術(shù)。
刀片電池技術(shù)為比亞迪所開發(fā)。電芯較傳統(tǒng)電芯不同，呈現(xiàn)扁平和長條狀，故稱為刀片電池。刀片電池PACK能量密度較原先提升30%以上，成本下降30%以上，散熱性能也更好。比亞迪2020年上市的全新一代旗艦車型"漢"將是首款搭載刀片電池的車型，Pack能量密度達(dá)到140Wh/kg，而主流的三元電池Pack密度也是在150Wh/kg左右，劣勢已經(jīng)不明顯。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
不過TSLA采用的無鈷電池也可能不是磷酸鐵鋰。2019年長城汽車旗下的蜂巢新能源研發(fā)成功無鈷材料，是三元材料的去鈷版本。據(jù)蜂巢能源介紹，無鈷材料性能可以達(dá)到NCM811同等水平，但電池材料整體成本會下降5-10%，而且原材料的供應(yīng)更加穩(wěn)定、有保障。無鈷化的技術(shù)重要有兩個：一是摻雜特定元素，減弱電子的超交換現(xiàn)象，降低Li/Ni，提高點(diǎn)性能；二是摻雜M-O鍵能大的元素，減緩晶體在充放電過程的體積變化，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，提高循環(huán)壽命和安全性。
長城的無鈷材料雖然已經(jīng)完成技術(shù)攻關(guān)，但是還只是概念性的產(chǎn)品，預(yù)計(jì)在2020年下半年完成體系定型，三季度實(shí)現(xiàn)無鈷電芯商品化量產(chǎn)。無鈷電池能量密度也能達(dá)到265Wh/kg，循環(huán)次數(shù)能達(dá)到2000周，可媲美寧德的三元電池。TSLA有可能受長城汽車研發(fā)成功的影響，決定開發(fā)無鈷電池。
無鈷化電池一直是各大電池廠商努力的方向，TSLA加入其中，或意味著電池?zé)o鈷化在加速。TSLA是開發(fā)磷酸鐵鋰還開發(fā)長城的二元材料，還要時間驗(yàn)證。
TSLA目前是打算和寧德合作開發(fā)無鈷電芯。假如自己開發(fā)電芯，則意味著其將完成徹底的產(chǎn)業(yè)一體化。開發(fā)電芯一個是性能上的考慮，另一個是降低成本。松下由于電池盈利性不佳未給上海TSLA供貨，TSLA采用LG化學(xué)和CATL的產(chǎn)品。TSLA本身盈利壓力也較大，有自建電池廠的要。不過現(xiàn)在全球動力鋰電池市場還被中日韓公司占領(lǐng)，TSLA即使進(jìn)入這個行業(yè)能否顛覆電池巨頭還有待觀察。
這次事件最大的沖擊對象是鈷，當(dāng)全球新能源汽車龍頭TSLA也決定要電池?zé)o鈷化時，可能意味著電池產(chǎn)業(yè)會向無鈷化轉(zhuǎn)型。我們不了解TSLA要開發(fā)哪種產(chǎn)品，市場預(yù)計(jì)最可能的是磷酸鐵鋰。相關(guān)受益股包括比亞迪、國軒高科，以及正極材料廠商德方納米、我國寶安、湘潭電化、豐元股份、光華科技等。
