特斯拉勇氣可嘉，敢在國產 Model 3 車上搭載磷酸鐵鋰電池，有些出人意料。

供貨協議期限兩年，產品是不含鈷的磷酸鐵鋰電池，寧德時代和特斯拉還真敢玩。

近日，金融時報、路透社等媒體紛紛報道稱，特斯拉正在就中國產電動車采用的無鈷電池（batteries that contain no cobalt）與寧德時代進行談判，并已進入最后階段。

鑒于市面上兩種主流的三元電池均含鈷，很快有人認為，特斯拉將采購寧德時代的磷酸鐵鋰（LFP）電池。

動力電池由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四部分組成。由于正極材料成本大約占 40%，所以被拿來命名每種動力電池。

根據正極材料不同，現在市場上的動力電池主要有鎳鈷錳（NCM）、鎳鈷鋁（NCA）、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰。

這里面，正極材料為鎳鈷錳、鎳鈷鋁的電池又被統稱為三元電池，與磷酸鐵鋰電池成為當前兩大動力電池類型。

鈷是三元電池的正極原材料之一，其中鈷金屬報價 27.45 萬元/噸。碳酸鋰是磷酸鐵鋰的正極原材料。碳酸鋰報價為 5 萬元/噸。

這些正極原材料組成電池后，成本差距就真正體現出來了。

以 2019 年市場價為例，磷酸鐵鋰電池的電芯報價為 0.7 元/Wh 左右, 三元電池電芯的報價為 0.9 元/Wh 左右，成本相差約 28%。

所以，選擇不含鈷的磷酸鐵鋰最直接的原因就是降低電池成本。

但這是一次冒險之旅。

要知道，磷酸鐵鋰電池過去在乘用車上的裝機量相當少，在中國 96% 的磷酸鐵鋰電池都被電動客車消化了，用在新能源乘用車上的只有 4%。

形成這種格局的原因是，與三元電池相比，磷酸鐵鋰電池存在能量密度較低、低溫條件下容量衰減快等劣勢。對于純電動車尤其是主打乘用車的公司來說，磷酸鐵鋰電池并不是好的選擇。

只有特斯拉勇氣可嘉，敢在國產 Model 3 車上搭載磷酸鐵鋰電池，有些出人意料。

不過，若是不是胸有成竹，兩家公司一定不會這么干，畢竟一個美國純電動車的標桿企業(yè)，另一個是中國動力電池的龍頭老大，玩不好容易砸招牌。

1.巨頭遇到巨頭

福建寧德人曾毓群不像 Musk 一樣活躍，但兩人在各自的賽道上表現神似。

早在 1989 年，曾毓群從上海交通大學船舶工程系畢業(yè)后，很快辭掉了組織分配的國企工作，投身市場經濟大潮。

他在一家名為東莞新科磁電廠工作了十年，隨后和同事進入手機電池賽道創(chuàng)業(yè)，創(chuàng)立新能源科技有限公司。

這家公司的中文名平平無奇，但它的英文名叫做 Amperex　Technology　Limited，簡稱 ATL，與日后大名鼎鼎的寧德時代（CATL）只有一個字母的區(qū)別。

ATL 主攻手機電池，到 2011 年時，公司已經成為蘋果手機全球最大的電池供應商。

這一年，豪華車品牌寶馬被 ATL 的電池技術吸引，找上門來想要合作動力電池。

ATL 當時并沒有這項業(yè)務，看到動力電池市場機會的曾毓群和同事決定再次創(chuàng)業(yè)，進軍動力電池市場。

2011 年 12 月，寧德時代新能源科技有限公司成立，英文名 CATL，曾毓群任公司董事長。

寧德時代早期涉足的是磷酸鐵鋰電池，很快收獲了不少寶馬和宇通這樣的車企客戶。

在寧德時代發(fā)展初期，雪佛蘭 Volt、日產 Leaf、比亞迪 E6 等車上主要搭載的正是磷酸鐵鋰電池。

唯一的另類是特斯拉，2012 年特斯拉發(fā)布第二款量產車型 Model S 時，首次搭載 18650 型號的三元電池，此后 Model X、Model 3 均延續(xù)三元電池的路線。

Model S 最初屢遭質疑，因為雖然三元電池能量密度高，可以帶來更高的續(xù)航，但它的成本也高，而且安全性相對較差，易發(fā)生起火風險。

磷酸鐵鋰電池與三元電池不同，前者的成本更低，更加穩(wěn)定和安全，唯一的缺點是能量密度低。

在 2015 年時，電池單體能量密度只有 120Wh/kg，成組后能量密度為 80Wh/kg，而當時的三元電池普遍能達到能量密度 180Wh/kg、成組后能量密度 110Wh/kg 的水平。續(xù)航表現不夠好，導致了磷酸鐵鋰電池早期主要應用在商用車上。

從這一點也可以看出傳統車企和特斯拉在造車時的區(qū)別，前者更追求穩(wěn)定和安全，后者為了打造更好的汽車產品，有時甚至會顯得過于激進。

到 2014 年，受國家補貼政策和日益成熟的三元電池技術沖擊，全國市場的磷酸鐵鋰裝機量占比由最高峰的 82% 下滑至 32%。

發(fā)展到 2017 年時，三元電池技術日益成熟，電動乘用車開始大規(guī)模應用三元電池，寧德時代的產品也開始從磷酸鐵鋰大電池轉向三元電池。

截至目前，寧德時代供應的車企已包括寶馬、宇通、上汽、東風、長安、北汽、吉利、廣汽、奇瑞、福特、金龍、重汽、蔚來、威馬和理想等。

寧德時代的總市值已經突破 3500 億元，排名行業(yè)第一。

這種強勢發(fā)展的勁頭與在 Musk 主導下特斯拉有著一定相似性。寧德時代成立八年后，裝機量和市值隨著我國新能源車銷量的爆發(fā)一飛沖天。

特斯拉成立十六年后，銷量和市值同樣成為賽道里的第一名。

所以寧德時代迎來特斯拉這位外國客戶，本身并不奇怪。

根據雙方此前的合作協議，特斯拉將向寧德時代采購鋰離子動力電池，供貨期限為 2020 年 7 月 1 日到 2022 年 6 月 30 日。

據《金融時報》報道，特斯拉已同意從寧德時代購買不含鈷的磷酸鐵鋰（LFP）電池，用于在中國生產 Model 3 車型。

面對這一消息，寧德時代僅是低調地回應了一句「有能力根據客戶需求提供合適的有競爭力的解決方案，給客戶帶來價值?！?/p>

電池原材料咨詢公司基準礦物情報機構經理西蒙·穆爾斯（Simon Moores）則進一步在推特上透露，出于成本原因，特斯拉會從寧德時代購買方形磷酸鐵鋰電池。

其中，磷酸鐵鋰電池將被用于標準版 Model 3，長續(xù)航版仍將使用 LG 生產的 NCM811 電池（鈷鎳猛三元電池）。

寧德時代和特斯拉的合作能否成功，關鍵要看前者的磷酸鐵鋰電池是否足夠好。

2.來自寧德時代的磷酸鐵鋰電池

目前，寧德時代主要出售兩種電池，一種是三元電池，另一種是磷酸鐵鋰電池。

2019 年全年，寧德時代的動力電池裝機量為 31.71GWh，其中，三元電池裝機量為 20.44GWh，磷酸鐵鋰電池的裝機量為 11.27GWh。兩種電池的裝機量比例大概是二比一。

放大到整個國內動力電池行業(yè)，寧德時代的分量也是很重的。

2019 年全年，我國動力電池總裝機量為 62.2GWh，寧德時代占 51.02%，相當于半壁江山。

這個數字可能不夠直觀，可以換個更容易看明白的方式。

我國 2019 年共銷售新能源汽車 120.6 萬輛，其中純電動車銷量為 97.2 萬輛，按每輛純電動車搭載 80kwh 的電池計算，相當于寧德時代的電池輛至少裝到了 39 萬輛車上。

如果對比國內各家車企 2019 年的純電動車銷量，寧德時代的電池最少可以滿足前八家車企的電池需求。

即便在磷酸鐵鋰電池賽道，寧德時代也有著足夠高的市場份額，電池裝機量是排名第二的國軒高科的三倍多。

規(guī)模高意味著可以降成本，因此有許多業(yè)內人士認為，特斯拉選擇寧德時代的磷酸鐵鋰電池主要是因為它的成本更低，間接地導致搭載這種電池的國產 Model 3 成本會更低。

這種邏輯是沒錯的，Musk 是非常喜歡成本控制的 CEO。但成本更低的前提是，能量密度不能太差。

也就是說，寧德時代如果要為特斯拉提供磷酸鐵鋰電池，必須能讓車輛達到 Model 3 現有的續(xù)航水平，否則用戶會罵特斯拉、罵寧德時代，將兩年的合作變成了拉仇恨的操作。

所以，特斯拉選擇寧德時代的磷酸鐵鋰電池，應該還因為它有磷酸鐵鋰方面的核心實力。

如果真是如此，專利技術成果能讓我們更快地了解它的核心實力是什么。

眾所周知，動力電池通常由單體、模組、電池包組成，單體按封裝的方式又分為圓柱、方體和軟包等。提升電池能量密度就是從這些部件和封裝流程上入手的。

寧德時代有一些專利可以直接提升磷酸鐵鋰的能量密度。

現在看，最關鍵的寧德時代的專利技術 CTP（Cell to Pack）。

從物理層面的系統設計入手，直接去掉電池組，由電芯集成電池包，并在電池包專利技術中取消了電池箱體，起到了既提高體積利用率，同時又能降低電池重量的效果。

當然，特斯拉也沒閑著，因為如果僅僅是下訂單采購磷酸鐵鋰電池那么簡單，就有點不像特斯拉了。

特斯拉的「無鈷」計劃最早在 2018 年就被披露過。

特斯拉在 2018 年 5 月給股東的郵件中表示，「將大幅降低鈷含量，同時提升鎳含量，保持熱穩(wěn)定性，進而提升電池能量密度?！?/p>

雖然這句話是針對三元電池說的，但特斯拉要做一款便宜、能量密度高且安全的的電池的想法從未斷過。

Musk 此前透露，關于自主研發(fā)新電池的具體信息，準備在今年 4 月的特斯拉電池日上揭開謎底、

屆時，特斯拉不排除會將 Model 3 如何適配方形磷酸鐵鋰電池的方案和盤托出，比如方形電池如何適配 BMS（電池管理系統），或者特斯拉是否會直接采購寧德時代的 BMS 系統等等。

3.技術至上

寧德時代和特斯拉的未來能否真正開花結果，核心在于電池的最終表現。

中信證券研究部發(fā)布報告認為，寧德時代的磷酸鐵鋰電池之所以能達到應用在乘用車的要求，主要在于兩個層面的原因。

（1）電芯層面：通過高振實密度 LFP 材料、大電芯設計（單電芯容量超過 150Ah），可提升電芯體積和質量能量密度；

（2）電池結構層面：寧德時代通過 Cell to Pack、比亞迪通過「刀片電池」技術，極大提升 LFP 電池包能量密度（預計+15% 以上）。

該機構經過測算得出，「Model 3 的 188L 電池包體積恰好為磷酸鐵鋰 CTP 提供空間裝載足夠電量：假設特斯拉改用寧德時代磷酸鐵鋰 CTP 電池，并撐滿整個 188L 電池包體積，正好可把原來用于長續(xù)航版 77kWh 的電池包，改成用于標準續(xù)航升級版約 53kWh 的電池包。」

這樣一來，從圓柱三元電池改用磷酸鐵鋰后，預計電池包單位成本從 0.80 元/Wh 降至 0.70 元/Wh。在「標準續(xù)航升級版」最樂觀的保持 450km 續(xù)航（53kWh）不變情況下，電池包將降低 0.5 萬元的成本。

考慮到寧德時代今年 7 月份就將為特斯拉供貨，我們也反向做一推測，那就是將提供給特斯拉的磷酸鐵鋰電池技術已經成熟，甚至相關產品很可能已經搭載在電動乘用車上面。

檢索工信部近今年發(fā)布的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》發(fā)現，搭載寧德時代磷酸鐵鋰電池的電動乘用車型并不多。

以最新收錄一款合眾新能源的哪吒品牌車型為例，這款車的電池能量密度 140wh/kg，NEDC 續(xù)航只有 301km。

所以，未來國產 Model 3 搭載磷酸鐵鋰電池后，真正的續(xù)航表現究竟如何還需進一步觀察。

實際上，特斯拉如果真的想使用成本更低的磷酸鐵鋰電池，在中國找合作伙伴的話并沒有太多的選擇。

我國磷酸鐵鋰電池的供應商主要有寧德時代、國軒高科、比亞迪幾家，剩下的磷酸鐵鋰供應商裝機量規(guī)模就小得多了，恐怕很難和特斯拉達成合作。

先看國軒高科。

據路透社報道，大眾將收購國軒高科 20% 的股份，以加速進軍中國市場。這是個很有意思的信號，它很可能說明，大眾汽車大概率有意在華采購采用磷酸鐵鋰電池動力電池。

因為國軒高科正是主攻磷酸鐵鋰的玩家。

在 2019 年，國軒高科的產能幾乎全部用來生產磷酸鐵鋰電池，累計裝機量達到 3.1GWh，三元鋰電池的累計裝機量只不過區(qū)區(qū) 0.19GWh。而且，國軒高科的核心產品正是磷酸鐵鋰方形電池，單體電量 52Ah，成組能量密度為 140Wh/kg。

但如果大眾入股成真，國軒高科的磷酸鐵鋰電池恐怕要優(yōu)先供給大眾。

再看比亞迪。

最近，比亞迪也發(fā)布了「刀片電池」技術，和寧德時代的 CTP 技術邏輯相似，也是從物理層面進行了系統優(yōu)化設計，進而提升能量密度。

不過，比亞迪本身就是新能源車銷量大戶，磷酸鐵鋰電池首先自我消化，一些高端車型如全新一代唐 EV 等本身和特斯拉也算是半個競對，雙方想要合作也面臨不少門檻。

那就只剩下寧德時代，一家在各大車企間游刃有余的電池巨頭公司。接下來，寧德時代和特斯拉會擦出怎樣的火花，還要看后續(xù)合作如何落地。

現在只能說，科技是第一生產力，特斯拉真敢玩，寧德時代真敢奉陪。

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