《科創(chuàng)板日報(bào)》（上海，研究員 何律衡）訊，蘋果造車正在資本市場掀起巨浪，而馬斯克的加入，正在使得這場討論更具爭議與戲劇性。

Monocell=單電芯？馬斯克：“電化學(xué)意義上不太可能”

在媒體發(fā)布蘋果造車消息后，蘋果方面尚未對作出回應(yīng)，特斯拉當(dāng)家人馬斯克就已在推特上作出了評價(jià)，除了“抱怨”曾謀求蘋果收購特斯拉被拒一事之外，馬斯克特別對報(bào)道中提到的蘋果將研發(fā)革命性動(dòng)力電池提出了質(zhì)疑。

根據(jù)報(bào)道，蘋果公司計(jì)劃采用一種獨(dú)特的“Monocell”設(shè)計(jì)，無需袋裝或模塊化，使電池中的單個(gè)電池體積增大，釋放電池組內(nèi)部的空間。這種設(shè)計(jì)意味著電池可以裝入更多的活性材料，從而提升汽車的續(xù)航里程。

電池材料方面，蘋果公司正在研究磷酸鐵鋰（LFP）電池的使用，這種電池成本低，而且非常安全。特斯拉上海工廠生產(chǎn)的Model 3（參數(shù)丨圖片）標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版所使用的正是由動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代生產(chǎn)的、采用CTP（Cell to Pack）設(shè)計(jì)的LFP電池。

需要指出的是，“Monocell”在生物學(xué)中有“單細(xì)胞”的含義，而“cell”一詞在電池行業(yè)術(shù)語中一般指代“電芯”，因而“Monocell”在某種程度上可理解為“單電芯”，或許意味著蘋果動(dòng)力電池將采取“單電芯”配置。

而馬斯克的質(zhì)疑，也正是針對這一點(diǎn)。他在推特上表示：“如果這是真的，那很奇怪——特斯拉上海工廠生產(chǎn)的中檔汽車已經(jīng)在使用磷酸鐵鋰（電池）——從電化學(xué)意義上來說，單電芯電池是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閱蝹€(gè)電芯的電壓最強(qiáng)只能到100X伏，（對于動(dòng)力電池來說）太低了?！?/p>

據(jù)其猜測，報(bào)道所說的“單電芯”電池或許與特斯拉所用的結(jié)構(gòu)化電池包類似，是將多個(gè)電芯串聯(lián)在一起。

本質(zhì)類似于CTP 蘋果版“刀片電池”要出鞘？

蘋果是否采用革命性的“單電芯”設(shè)計(jì)，目前仍在多方猜測當(dāng)中。但從報(bào)道描述中可看出，“Monocell”的本質(zhì)仍在于去模組化，而這與當(dāng)前寧德時(shí)代向特斯拉供應(yīng)的LFP電池、以及比亞迪大熱的刀片電池所采用的CTP技術(shù)極為相似。

根據(jù)定義，CTP（Cell to Pack）技術(shù)是指將電芯—>模組—>整包這個(gè)制造過程簡化為電芯—>整包，本質(zhì)是通過去除或簡化模組環(huán)節(jié)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，來最大化利用電芯單體的性能，以實(shí)現(xiàn)不改變電化學(xué)體系下的成組性能指標(biāo)的突破。

全球動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代于2019年9月率先推出該技術(shù)，由于省去了電池模組組裝環(huán)節(jié)，較傳統(tǒng)電池包，電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數(shù)量減少40%，生產(chǎn)效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，將大幅降低動(dòng)力電池的制造成本。

2020年年初，比亞迪推出采用CTP結(jié)構(gòu)的“刀片電池”，在簡化模組環(huán)節(jié)的同時(shí)，采用增大電芯長度的方形鋁殼磷酸鐵鋰電池。在此基礎(chǔ)上，將提高體積能量密度50%、散熱效果良好、減少電池包制造成本約30%，具有高安全、長壽命等特點(diǎn)，整車壽命可達(dá)百萬公里以上。

天風(fēng)證券楊誠笑團(tuán)隊(duì)5月22日報(bào)告指出，CTP電池有眾多的優(yōu)勢，其中最重要的一點(diǎn)：可以裝入大尺寸疊片的“刀片”電池。在空間能量密度大幅提升質(zhì)量能量密度提升的同時(shí)，可以發(fā)揮疊片性能好的優(yōu)勢，可能成為現(xiàn)階段最適合動(dòng)力電池的形態(tài)。

在此基礎(chǔ)上，大尺寸疊片彌補(bǔ)了疊片最大的缺陷：生產(chǎn)效率不如卷繞的問題。更為重要的是，普遍被認(rèn)為鋰離子電池未來的固態(tài)電池，只能采用疊片的方式進(jìn)行生產(chǎn)。

中金公司曾韜團(tuán)隊(duì)3月30日報(bào)告曾指出，CTP技術(shù)是動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的重要方向。據(jù)其測算，在CTP技術(shù)下，LFP電池可在質(zhì)量能量密度與體積能量密度上接近現(xiàn)有NCM523電池包水平。而三元電池可基于CTP，進(jìn)一步提升性能。

另據(jù)太平洋證券開文明團(tuán)隊(duì)3月9日報(bào)告建立的模型測算，使用213L和310L電池包，由于電芯材料不同，單車帶電量可提升14-21%，續(xù)航里程增加60-130km。同時(shí)，電池包的度電成本能夠下降16-19%，到0.57-0.69元/Wh。

短期來看，CTP+LFP/NCM523電池包對應(yīng)的續(xù)航里程有望達(dá)到常規(guī)NCM811電池包的水平，主要覆蓋500km以下續(xù)航里程。在不考慮補(bǔ)貼的影響，LFP的降本幅度比NCM523高1000-2000元，更具經(jīng)濟(jì)性。

長期來看，CTP+高鎳三元比常規(guī)高鎳三元電池包對應(yīng)的續(xù)航里程多80-130km，有望將電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程推到新高點(diǎn)。在電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程不斷向傳統(tǒng)燃油車看齊的趨勢下，高鎳三元應(yīng)用前景依然廣闊。

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