本文目录一览：
- 1、CTP电池封装技术解析：宁德时代和比亚迪刀片电池有何优劣
- 2、直击三元锂电痛点 超级磷酸铁锂电池能否翻身成为“刀锋战士”
- 3、磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池，谁才是锂电池王者？
- 4、宁德时代或为特斯拉提供磷酸铁锂电池，可进一步降低成本
- 5、磷酸铁锂电池疑云：特斯拉牵手宁德时代，只是权宜之计？
CTP电池封装技术解析：宁德时代和比亚迪刀片电池有何优劣
随着补贴政策退坡，车企和电池生产商都不得不在成本控制上再下功夫，包括贵金属材料成本、研发和制造成本的降低，会大幅减轻整车的规划压力，一方面给品质提升预留更大空间，一方面保持价格优势，提升整体性价比，国产特斯拉在售价跌破 30 万大关后引来大批消费者关注就是最好的例子。
采用全新 CTP 技术的无模组电池包，相较于目前市场上的传统电池包，在成本上，CTP 电池包体积利用率提高了 15%-20%，零部件数量减少 40%，生产效率提升了 50%，投入应用后将大幅降低动力电池的制造成本，能量密度也上升到 200Wh/kg 以上。
CTP（Cell To Pack）是什么？
作为消费者，大部分人都不乐于钻研如此深的硬核技术，用大家最容易理解的话形容 CTP——简化包装，降低成本。以运输鸡蛋为例，假设以前的运输方式每 20 颗鸡蛋用一个礼盒包装从 A 点运送到 B 点，CTP 技术则化繁为简，每 1000 个鸡蛋装一箱甚至一整车鸡蛋只用一个箱子打包，从 A 点运输至 B 点，从而节省包装成本与运输重量。显然，如此包装产生的安全性和因运输而损坏的鸡蛋排查便利性都大大降低，这也是 CTP 的优势与缺陷。带着这样的概念下文具体介绍到底什么叫 CTP 技术。
一般电动汽车上搭载的电池包，由电芯（Cell）组装成为模组（Module），再把模组安装到电池包（Pack）里，形成了“电芯（Cell）——模组（Module）——电池包（Pack）”的三级装配模式。而 CTP，即 Cell to PACK，是电芯直接集成为电池包，从而省去了中间模组环节。既然说是取消模组直接集成到电池包，那么就要弄清楚模组的作用。
什么是模组？
所谓模组，就是将部分相关零部件构成一个模块，也可以理解为一个零部件集合、总成的概念。在电池包这一领域，将若干电芯、导电排、采样单元及一些必要的结构支撑部件集成在一起构成一个模块，也叫模组。去掉模组后，其关联的高压线缆、通讯线缆、冷却/预热循环管路、BMS 监测模块、温度传感器、电流传感器等设备，都要进行相应的改进或重新布设。宁德时代 CTP 技术路线基于高镍三元锂架构，其核心是减少了模组数量，直接由多个大容量电芯组成标准化电池包，再灵活堆叠组成更大的电池模块，适应不同车款的储能需要。目前 CTP 有两种技术路线，一种是以大模组替代小模组的方式，另一种采用完全无模组方式。
Model 3 是由四个长度约 2 米的大模组组成，而之前特斯拉 Model S 的模组为 16 个
以大模组替代之前小模组把之前的小模组去掉侧板，用扎带连接起来，把模组做大，实际上，特斯拉 Model 3 所采用的基于 21700 集成化大模组已经展现出了这种趋势的效果，相对此前 Model 3 仅电池成本就降低了 35%。
大模组方案——宁德时代 CTP
其主要亮点是在模组与模组间采用一种套筒的连接方式紧贴在一起，同时套筒下有固定装置与整车相连，这样整个模组简化了结构，也实现了轻量化。
宁德时代专利
如图一至图四所示，每个电池模组 11 均包括框架 111 和容置于框架 111 内的多个电池单体 112，相邻的框架 111 之间固定设置有上述套筒 12，该套筒 12 具有用于穿设固定件的通道 124，固定件穿过上述通道 124，组装成电池包 1，随后在安装梁 13 作用下，固定于整车内。
图一
图二
图三
图四
从以上分析可以看到，CTP 并不是很先进的技术，无非就是采用大电芯和大模组，主要对电池包内部的连接进行结构上的优化，省去了中间过程的零部件，从而简化装配工艺和流程。宁德时代 CTP 电池单体电芯容量从最初的 50Ah 到现在的超过 200Ah，大大减少了壳体的占比。
其优势主要有三点：第一，CTP 电池包因为没有标准模组限制，可以用在不同车型上，使用广泛；第二，减少内部结构组建，CTP 电池包能提高体积利用率，系统能量密度也间接提升；第三，其散热效果要高于目前小模组电池包。
宁德时代 CTP 电池技术与 811 高镍电芯结合，将会用更高的能量密度获得更好的续航里程，据宁德时代目前公开的资料显示，CTP 电池组仍然会采用方壳封装，考虑到目前高镍电池的稳定性，这种封装是比较好的选择。
无模组方案——比亚迪刀片电
比亚迪的"刀片"电池则基于其所擅长的磷酸铁锂技术，采用自家研发的长度大于 0.6 米的大电芯，电池单体同样向大容量进化，但电芯形状更加扁平、窄小（长边可以定制变化，单体最大稳定长度可以达到 2100mm），通过阵列的方式排布在一起，就像“刀片”一样插入到电池包里，这也是大家称之为“刀片电池”的原因。
比亚迪披露的专利
我们大胆猜测“刀片电池”从一开始就考虑到自家产品的多规格适应性需求。"刀片"的窄边做得尽量小，意味着垂直高度更容易适应高底盘和低底盘车型。未来或许会基于此开发超薄底盘的多功能车，让用户获得更多的使用空间以及更大的电池容量，该方案相应的提升动力电池总成的能量密度同时，可以获得更好的电芯散热/预热设定，在复杂工况充放电模式下电芯温度差可以控制在 1℃。
最新车型比亚迪汉即将搭载的正是这款“刀片电池”，体积比能量增加 50%，成本下降 30%，续航里程达到 605km。比亚迪 CTP 电池技术与磷酸铁锂电芯结合，将会带来更好的耐温性同时也降获得稳定的续航里程，成本的减少也将为车辆带来更强的竞争力或是更好的利润空间。
由于比亚迪早期的技术布局押宝在磷酸铁锂上，这也是“刀片电池”采用磷酸铁锂的重要原因之一，磷酸铁锂电池不需要钴金属，对比三元锂电池，成本更低，目前市面磷酸铁锂电池售价 0.65元/wh，远低于三元电池 0.85元/wh。当然押宝磷酸铁锂的原因并不是因为它更便宜，反而是因为其安全性高、循环寿命长等重要优势，借助刀片电池的封装优势，进一步减少了磷酸铁锂能量密度低的弱点。
磷酸铁锂电池优点：
（1） 能量密度高：标称电压为 3.2V，能量密度是铅酸电池的 4 倍左右，体积小、重量轻；
（2）安全性强：磷酸铁锂正极材料有良好的电化学性能，充放电平台平稳，充放电过程结构稳定；
（3）高温性能好：外部温度 55℃ 时电池正常工作；
（4）高功率输出：标准放电为 0.2C、可 3C 充放；
（5）长循环寿命：常温 1C 充放电，单体经 2000 次循环后容量仍大于 80%；
（6）环保：整个生产过程清洁无毒，所有原料都无毒。
CTP 封装耐受力变差了吗？
由于去除或简化模组，电芯直接固定在动力电池总成内部，就要进行必要的结构加强，已获得碰撞过程中的被动安全设定。也正是因为去除了模组，动力电池总成的自重将会不同程度的降低。
对于长期使用的私家车而言，普遍采用非承载式车身，没有大梁，电池结构还需要能够承受车身反复形变带来的长时间应力变化。电池模块作为底盘上的核心部件以及受力部件，必须考虑结构强度以适应汽车复杂的使用场景。侧向碰撞的抵御能力是最显而易见的需求，厂家通常会对电池包外壳的结构和材料运用以提升这方面能力。
电池包受扭转力仿真模型图
通过结构分析，我们可以看到，宁德时代 CTP 技术因为考虑到体积封装效率的最大化，大模组之间的连接可靠性更容易受到对角线反复切应力的影响，对于高压线束和冷却系统的连接挑战比较大，值得一提的是，宁德时代申请的电池包专利取消了现有技术中的电池箱体，直接将电池模组通过固定件穿过套筒或者利用安装梁直接装在整车内，在实现电池包轻量化的同时，也提高了电池包在整车的连接强度。
比亚迪电池包安装位置
而比亚迪"刀片"电池实际上仍然保留了模组封装和电池包封装的整体构型，同时从专利图可见，其电池包封装将有可能根据车型需要，预留形变空间，避免超薄大电芯直接受力。从结构耐久性上看，比亚迪刀片电池封装更容易做出可靠的产品。
不过，这样的保险结构也会带来其他问题，从工信部公布的比亚迪汉电池功率密度来看，只有 140Wh/kg，这个数据是什么概念？放在 2019 年是中等甚至偏下的水平，来到 2020 年则仅仅是入门水平，如果未来比亚迪可以把该技术进一步优化，将磷酸铁锂电池能量密度提升至 200Wh/kg 甚至更高的话，三元锂电池恐怕只能通过进一步提高能量密度以及获得更多市场份额。
阻止 CTP 成为“大哥”的拦路虎
CTP 虽然有着如上显示的诸多优势，但是取消模组环节，也会带来很多风险。CTP 对电芯一致性的要求更高，电芯由于充放电膨胀造成的形变和散热性能变差两个问题需要在整个电池包层面进行考量。
最为重要的是一旦单个电芯发生故障，就会涉及到更换整个电池包，而不是之前只需更换某一个模组，维修成本会大幅增加。这也是特斯拉电池饱受大家诟病的痛点之一——维修成本过高，买此种类型电池的车主要着重关心一下相关保险的细则，以免一次事故就让整台车“丧命”。
CTP 是电池技术的另一个风口？
能量密度提升是最能让电动汽车爱好者兴奋的消息，毕竟能量密度的上升可以实实在在的解决电动车身上最大的痛点。想象一下，当市面上的电动车都可以轻松做到 700km 续航时，大家对待电动车和汽油车的态度是否会有 180° 大转变？正因此，大家对于 CTP 都甚为关注，看完此文你大概也会发现，其实 CTP 技术背后本质上是电池厂商和车企的博弈，该技术的优点和缺点都是非常明显的。根据目前已知信息，北汽新能源的 EU5 后续会搭载采用 CTP 技术的电池包。
如今电池厂商做模组并非强赢利点，并且大多数车企自己可以做模组，例如华晨宝马、北京奔驰、通用汽车等，反而做 PACK 才是可行的出路。而电池厂商只有转变为 CTP 方案，之后才有机会去做整个 PACK，CTP 因此也被打包和宣传为动力电池的下一个风口。
编辑总结?/
不知道通过此篇文章您看懂 CTP “套路”了吗？正如双离合+TIS 被打包宣传成黄金动力组合动力强油耗低，但它没有说其可靠性一般维修成本高且并不适合中国拥堵路况的弊端，CTP 技术的确可以较为明显的提升电池能量密度，但是也的确存在着相对不稳定的硬伤。作为消费者，你可以选择做第一个吃螃蟹的人，从中获得一些与众不同的体验，也可以选择保守观望。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
直击三元锂电痛点 超级磷酸铁锂电池能否翻身成为“刀锋战士”
前不久，当特斯拉与宁德签订合作协议之后，又宣布要使用无钴电池，于是很多注意力又来到比亚迪身上，因为很多人的概念里，无钴电池就是指的磷酸铁锂电池，而这项技术正是比亚迪所擅长的。不过就在最近，特斯拉澄清，无钴电池并非只有磷酸铁锂一种，但不管怎么说，这次乌龙使得比亚迪回到了动力电池界的风口浪尖。
当然，比亚迪也的确没闲着。
3月29日，比亚迪在深圳召开了一场线上发布会。
作为靠电池起家的汽车厂商，几乎很少有人会质疑比亚迪在三电技术上的研发能力。所以当比亚迪的“超级磷酸铁锂电池”发布时，即在情理之中、也在意料之中。唯一出乎意料的，是比亚迪竟然没有为其搭配一个更为“耀眼”的名字，而是直接沿用了内部开发时期的称呼——刀片电池。
▲比亚迪在3月29日召开的刀片电池发布会
去年比亚迪董事长王传福在年中业绩交流会上就表示过，这款刀片电池不仅能够满足电动汽车600公里续航，而且放电倍率还大幅提升，寿命长达8年120万公里，成本可以节约30%，在电池体积缩小的情况下，能量密度将能提升近50%。
科技的发展就像有轮回一样，要知道国内新能源车行业的萌芽期使用的大部分电池都是磷酸铁锂电池。但随后，三元锂电池凭借超高的能量密度、低温下更好的续航里程赢得了消费市场的青睐，磷酸铁锂电池逐渐淡出我们的视线。
而此次磷酸铁锂电池回归，不仅带来了新技术，也正巧赶上三元锂电池自乱阵脚，起火、自燃事件层出不穷，似乎现在正是磷酸铁锂电池“拨乱反正”的关键时刻。
▲上海特斯拉自燃事件
那么比亚迪的刀片电池到底有什么过人之处呢？它是否能反转磷酸铁锂电池目前的弱势地位呢？
一、什么是刀片电池？
简单点说，刀片电池就是普通磷酸铁锂电池的“高阶进化版”。
▲刀片电池的外观
我们都知道，动力电池由电池单体（CELL）、电池模组（BatteryModule）、电池包（Pack）三部分组成。这三部分与电池的类型无关，三元锂电池和磷酸铁锂电池均是如此，直到宁德时代推出CTP技术。
这项技术原理比较好理解，就是去掉电池模组这一环节，直接将单体组装为电池包，从而大幅提升电池的能量密度。
从本质上来看，比亚迪的刀片电池和宁德时代CTP方案路径十分相似。CTP又称“CelltoPack”，简单讲就是省去了中间模组环节，将电芯直接集成为电池包。目前具备这项技术的产品只有LG的590电芯、宁德时代CTP方案、比亚迪刀片电池这三家。
▲宁德时代的CTP方案
根据比亚迪的官方定义，这是一种采用全新结构的“超级磷酸铁锂电池”。通过结构创新，在成组时可以跳过模组，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。
关于比亚迪的刀片电池，我们还在国家专利局找到如下的专利申请：
图中的这个电池专利是一种针对电池包设计的专利。在这个电池包中，比亚迪很“聪明”的采用了长单体电池的设计，然后把多个长单体电池集合成电池阵列，从而提高电池包的容量。与此同时，单体电池有其特定尺寸，通过电池本身来提高电池包整体的刚性。
进一步说，比亚迪对电池单体进行改进，可以使得电池包内布置更多电池单体。同时，因为减少了电池包中横梁或纵梁的使用（甚至可以不使用横梁或纵梁），从而提高了电池包的空间利用率，进而提高整个电池包的容量、电压以及续航能力。
二、刀片电池的优势和劣势
通过梳理发布会的内容，我们会发现刀片电池的真正优势有三点：长续航、高安全、低成本。
▲比亚迪董事长王传福在讲解刀片电池的优势
先说长续航，这主要和刀片电池的空间利用率提升有关。
刀片电池的能量密度可以达到180Wh/kg，相比传统的动力电池，能量密度提升大约9%。此外，传统的电池包的空间利用率只有40%，而刀片电池的电池包的空间利用率可以达到60%以上。
空间利用率的提高，带来的直接好处就是大幅提升汽车的续航里程。举个例子：假设刀片电池有40%～60%的提升，那一辆续航400公里的新能源车，在搭载刀片电池之后，能够直接增加近100公里的续航里程。
不过相比续航里程的提升，安全性才是刀片电池真正的“杀手锏”。这也是比亚迪坚信刀片电池能够颠覆业界的最重要原因。
刚才我们提到过，减少了横梁和纵梁的使用，电池组的制作工艺得到简化，单体电池的组装复杂度降低，在一定程度上给电池组减重。
用上这种电池组的电动车，理论上来说可以实现轻量化和续航能力的提升。此外，因为单体电池为硬壳（铝壳或钢壳）且尺寸很长，直接通过单体电池本身便可代替加强结构来保证电池组的结构强度，确保电池组在外力作用下不易发生形变。
除了结构强度，发布会上的宣传视频也起到了“稳定军心”的作用。视频显示，刀片电池在各方面的表现均优于另外两种实验电池（三元锂电池、传统磷酸铁锂电池）——尤其是三元锂电池。
▲比亚迪官方发布的一支对比视频，三元锂电池根本禁不起一丁点穿刺
刀片电池在穿刺后没有明火，也没有浓烟，电池表面的温度仅有30～60℃左右，电池表面的鸡蛋几乎没有任何变化，仍处于可流动的液体状态。
不过坦白说，这个表现看上去虽然十分亮眼，但其实由于磷酸铁锂电池的物理特性，这种电池即便是在早期也从来没有出现过燃烧、爆炸、冒烟等现象。比亚迪宣传片的主要目的，还是为了告诉消费者刀片电池实现比三元锂电池更长的续航里程前提下，可以在保证高安全性。
▲即便是早期的磷酸铁锂电池仍然要比三元锂电池稳定、安全
在长续航和高安全性的保障下，我们习惯性的会以为刀片电池的成本会提高，但其实不然。由于刀片电池省去了电池模组组装这一环节，使得电池包零部件数量减少了40%，CTP电池包体积利用率提高了15%-20%，生产效率提升了50%，所以各项综合下来大幅降低了刀片电池的制造成本。
总的来看，比亚迪的刀片电池并不是一种电芯本身技术上的革新，更多的是针对电池包进行的一种创新和优化。但客观来说，它确实起到了减轻重量，提升电池容量的目的。
但考虑到现在只有三家企业有能力制造这种电池，我们还是应该为国内这家“电池鼻祖”的厂商用力地鼓鼓掌。
三、可能会应用的车型有哪些？
根据消息称，目前“刀片电池”已经在位于重庆璧山的弗迪电池工厂下线，年产能达到20GWH。而且可以确认的是，比亚迪汉EV将会率先搭载“刀片电池”，其它车型暂时还没有量产计划。按照新车的时间线来看，汉EV在今年也将会与我们见面了。
▲比亚迪汉EV将会率先使用刀片电
另外，由于特斯拉已经和宁德时代达成了合作。接下来特斯拉会持续采购宁德时代的无钴电池，据了解该无钴电池其实就是宁德时代最新的磷酸铁锂CTP电池，与比亚迪刀片电池属于“近亲产品”。
由此可见，虽然比亚迪在今年会应用刀片电池的车型不多，但相似的技术别的厂商也已经研发成熟，所以不排除其它厂商也会有搭载“超级磷酸铁锂电池”的新车出现。即使抛开宁德时代，我相信LG化学、三星SDI、松下、SKI等厂商也已经跃跃欲试了。
这些体量巨大的供应商一旦有了技术支撑，将产品推向市场的速度会非常快。比亚迪确实用刀片电池占了先机，但差距只有半步之遥。如果想用技术超过竞争对手，比亚迪应该抓紧这段“空档期”才是最优的解决方案。
▲宁德时代等厂商也已经在“超级磷酸铁锂电池”上开展相应的研发工作了
写在最后
比亚迪的刀片电池真的颠覆业界了吗？客观来说，它确实起到了一定的推动作用，也在最佳的时间，以最佳的方式展现在了消费者面前。但还是那句话，如果某项先进技术轻而易举就能被别人复制，那就不能称之为颠覆。
在各种各样的新能源车自燃起火之后，三元锂电池被时代所终结只是早晚的事，新型电池技术的出现更是显得顺理成章。无论是比亚迪、还是宁德时代、或是LG，它们用长久以来沉淀的技术底蕴搭上了第一班顺风车。
比亚迪卧薪尝胆，终于抢险完成了磷酸铁锂电池的改造和升级，成为有可能引领新能源车进入下一个阶段进化的基础技术，而对于另外一个强有力竞争对手，也是三元锂电的生产大户宁德来说，构成了很大的压力，宁德虽然也在开发相关的技术，但此时明显慢了半拍。
再加之比亚迪自带汽车生产能力，可以将电池技术迅速应用到量产车型上进行推广，反馈和持续的改进，这点作为单纯生产电池的宁德就又落后了半步。
只不过，电池的技术本身也是动态的，机会同样留给了宁德或者其他电池厂家。科技真的有轮回，说不定下次会是哪家厂商带着“改进后的三元锂电池“卷土重来呢？
图片来源网络，侵删。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
磷酸铁锂电池 VS 三元锂电池，谁才是锂电池王者？
在说这个话题之前，先问大家一个问题：
对于新能源 汽车 来说，你觉得最重要的是什么？
对，没错，就是电池。
我们可以做个这样的比喻：
汽车 也有"心脏"，燃油车的心脏就是内燃机，而电动车的心脏就是电池。
"心脏"的好坏决定了车辆行驶的长短。
作为电动 汽车 界的领军者-特斯拉，在2020年1月份宣布中国版的Model 3系列将在下半年生产中，搭载中国企业宁德时代生产的磷酸铁锂电池。
看到这个消息，肯定有同学会疑问了：
宁德时代是什么样的公司？它的技术有多厉害，能被特斯拉采用？
今天咱们就来说说这个。
宁德时代是由被称为“中国电池大王”的曾毓群在2011年成立的公司。
成立6年，就晋升为动力电池行业龙头，2017年销量全球第一，2018年更是迅速登陆A股创业板，目前市值大约是4600亿人民币。
到今天为止，中美欧以及日韩地区的主流车企几乎都成了宁德时代的客户，其中包括特斯拉、宝马、大众、丰田、现代、上汽、蔚来等品牌。
能做成这么大的成就，必定有两把刷子的。
宁德时代的"武器"有两把，除了常见的“磷酸铁锂”电池之外，还拥有一个领先全行业的秘密武器—三元锂电池。
那这两种电池有啥区别呢？
首先咱们先来了解锂电池。
锂电池主要分为软包形、圆柱形、方壳形。
虽然它们的形状不一样，但是工作原理都是一样的。
锂离子电池是以碳材料为负极，通常是石墨；以含锂的化合物作正极，没有金属锂存在，只有锂离子，它工作原理主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
具体来说是这样的：
当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。
同样，当对电池进行放电时，也就是我们使用电池的过程。嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。
但是之前我们总看到这样的消息，说某品牌手机锂电池会爆炸。
这是因为什么原因呢？
我们知道电池中的锂金属化学性质十分活跃，是易燃物质。
一旦和空气接触，就会跟空气中的水发生猛烈的化学反应，瞬间产生大量的氢气，并释放出热能，极易引起燃烧和爆炸。
用高中化学的知识就是这样的一个方程式：
2Li+2H2O=2LiOH+H2
而现在锂电池中的锂，经过处理后会降低活性。在锂电池正负极之间，还有一层金属薄膜，可以防止电池内部短路。
再加上我们使用的电池都是密封的，锂离子根本没有机会和空气直接接触，从而有效的保证了电池的安全。
那什么是磷酸铁锂电池，什么又是三元锂电池？
其实它们都只是正极材料不同而已。因为不同类型的锂电池负极都是石墨，正极材料不同。所以用正极材料来区分不同类型的锂电池。
也就是说：
磷酸铁锂电池就是用磷酸铁锂做正极，三元锂电池也叫三元聚合物锂电池，主要是由镍钴铝或者是镍钴锰 做正极。
那么这两种电池有什么区别呢？
简单来说磷酸铁锂电池，它主要的优点是安全性高，循环寿命更长，理论寿命可以达到7到8年。但是缺点就是能量密度低，意味着续航能力差。
反观三元锂电池这边呢，它的主要优点是储能密度更高，意味着续航能力高。但是缺点就是安全性差，寿命差，并且元素是有毒的。
三元锂电池它的三种正极材料都是夹在一起的。
但是由于钴离子的半径比较大，所以它们搭在一起的时候会留出一个固定的空隙，给那些锂离子自由出入，因此钴酸锂相对来说比较稳定。
而镍离子的半径要小过锂离子，所以镍酸锂能量密度会更大，而又由于其太密实了，就容易出现阳离子混排的现象。
所以三元锂电池镍成分不可以太高。
这时就需要添加钴来增加电池的稳定性，但是钴却是比较贵的金属，全球的储备量有限。为了降低成本，就用锰和铝元素来作为支撑材料，同时也就只能降低钴含量。
但是没有钴的话稳定性会比较差。
在2020年又出现了宁德时代的无钴电池，要说明的是这并不是真正的"无钴电池"。它其实就是采用CTP技术设计的磷酸铁锂电池。
CTP技术就是把电芯放入设计好的电池包内，然后按照最佳的排列组合方式，组装成高效的锂电池。
这样优化的结果是，体积利用率可以提高15%-20%，能量密度可以提升10%-15%。零部件数量可以减少40%，生产效率可以提升50%，投入应用后会大幅降低动力电池的制造成本。
作为宁德时代的竞争对手比亚迪公司在2020年3月发布了一款刀片电池。
它的本质还是磷酸铁锂电池，只不过是电池结构设计上有所创新。它其实就是直接把电芯宽度无限拉长，厚度做薄，做成90厘米甚至快1米的超长电芯，也就是又扁又长，像刀片一样。
这样改造的结果就是体积能量密度提升明显，较原有电池系统可提升30%以上。并且节省物料、人工费用等，成本有望降低30%，并且刀片电池更薄，因而散热效果更好。
不管是宁德时代的CTP技术，还是比亚迪的刀片电池，最终都提高了磷酸铁锂电池的能量密度，目的是让其能达到三元锂电池的水平。
同时改造后的磷酸铁锂的电池，都能达到400公里以上的续航里程需求。而整个电池生产的其他材料无需改变，并且生产线变动也不大，也就是很快能量产。
简单来说，这两种技术都是通过提升生产效率来降低电池的成本。
如今新能源 汽车 和充电装置已经被列入了国家的“新基建”计划，毫无疑问，它将会迎来一个巨大、更加富有挑战性的市场。
汽车 产业一直都是世界上最大的产业之一，面对新能源革命。
新能源 汽车 大概率将会在未来成为事关国计民生的重要支柱产业，而动力电池恰恰就是新能源 汽车 的生命源泉所在。
在三元锂电池领域宁德时代已经是老大了。
随着CTP技术的无钴电池的出现，宁德时代将磷酸铁锂电池的成本降低到了600元以内，而三元锂的成本还维持在1000元左右。
正是由于宁德时代磷酸铁锂电池成本的大幅降低，也吸引了迫切想要提升销量的特斯拉，两者一拍即合。为新车装上了磷酸铁锂电池，这样一来，特斯拉的新车的价格有望进一步下降。
最终受益的还是咱们老百姓。
宁德时代或为特斯拉提供磷酸铁锂电池，可进一步降低成本
月初，宁德时代正式成为特斯拉目前拥有的三个电池供应商之一，另外两家公司则是松下和LG化学。近日外媒报道称，宁德时代和LG化学两家公司正在就无钴电池的供应与特斯拉进行商议，这将为特斯拉带来环境、合规性和财务等方面的利益。
这里所提到的无钴电池实际上就是磷酸铁锂电池，它在某些方面的性能要优于传统锂电池，它们使用寿命更长、安全系数高、放电时电压恒定，同时成本也更低；但缺点是能量密度低，无法支持纯电动汽车的长续航里程。
磷酸铁锂电池的低能量密度是当前电动汽车的主要问题之一。[C1] 2019年9月，宁德时代发布过一种电池包装（CTP）技术，这与Obrist的真空固定技术采用的概念相似。可以将电池直接集成到电池组中，而不是将电池集成到模块中再整合到电池组中，这样做可以降低电池组的整体质量以增加电池组的能量密度，具体到数据上则是：零件减少了40％，质量能量密度提高了15％。
[C1]这里说的是锂离子电池还是磷酸铁锂电池？
宁德时代宣称目前可以做到能量密度为240 Wh/kg的磷酸铁锂电池电池，并计划在2024年将其提高到350 Wh/kg。市场上主流的磷酸铁锂电池的能量密度为160 Wh / kg，采用CTP技术的磷酸铁锂电池为184 Wh / kg电池，仍低于目前的车载电池。
宁德时代透露，通过给电池提供EnerSpeed，可以提高电池充电速度， “快速离子环”和“超级电子网络”将使锂离子运动更快，在15分钟内充入行驶300km的电量。此外，磷酸铁锂电池不仅能节省开采钴矿带来的人力成本，还能比目前电动汽车中使用的电池便宜达到10％。
宁德时代与特斯拉签署的协议中是否包括这这种新型磷酸铁锂电池还是未可知，官方也没有透露这种新电池可以采用哪些技术来接近现有的能量密度锂离子电池，或许等到电池真正成熟的那天，才能揭晓答案吧！
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
磷酸铁锂电池疑云：特斯拉牵手宁德时代，只是权宜之计？
宁德时代宣布正在与特斯拉商讨国产Model 3车型将搭载无钴电池。消息一经发布，直接导致多家钴业企业股价“刹那跌停”。
其实，无钴电池的概念其实不新颖。早几年前名声大震的比亚迪“铁电池”就属于无钴电池，其采用了磷酸铁三种元素作为正极材料。而国产Model 3车型上所要搭载的也将是LFP磷酸铁锂电池（以下简称LFP），只不过特斯拉选择的供应商是宁德时代，而并非比亚迪。
特斯拉Model 3丨官方素材
这里解答一个疑问，以高能量密度三元锂电池闻名宁德时代，产品线其实一直都包含磷酸铁锂电池。只不过之前新能源补贴政策追求能量密度，因此磷酸铁锂电池并不能满足需求。所以，政策指挥棒下的宁德时代，选择将更多研发重心转移至三元锂电池上。
更重要的是，如今磷酸铁锂电池更多应用在了我们此前并不关注的商用车领域。因此，种种原因的累加，让大家对特斯拉采用磷酸铁锂电池的过度关注。
「选择磷酸铁锂电池，Model 3是为了进一步降价」
作为一家新能源汽车企业，特斯拉的野心大得可怕
从品牌建立之初，该公司的长远目标，是改变全球陆路交通的能源运营模式。作为全球最大的新能源汽车市场，特斯拉的入驻是必然。为了在更短时间内完成对国内市场的“侵略”，进一步压低售价是基础。而实现这一切的关键，在于能否有效控制成本电池成本。
这也是特斯拉CEO马斯克一直主张的第一性原理：制造工艺成本可以随销量降低，元素价格不可降就选择替代。特斯拉现阶段产品线也正是严格按照第一性原则在执行。目前，Model 3及未来Model?Y的生产制造成本已经将至了现有水准的最低点，自动驾驶等软硬件也均被特斯拉自己掌握。唯独作为电动车核心硬件的电池，特斯拉始终受制于供应商。
特斯拉18650电池丨官方素材
一台电动车的动力电池组占到整车硬件成本的40％，而前者的40％受制于正极材料。无论是NCM，还是NCA两种三元锂电池正极材料中，钴元素的价格要远高于其他几种材料，所以控制电池成本，几乎等同于控制钴的含量。
对于电池企业而言，三元锂电池的“控钴行动”一直是在持续进行的。此前，几乎所有公司都将研发重点放在了降低正极材料中钴的含量上，这也是为何811电池会诞生。
目前，钴含量最低的动力电池也就是特斯拉用的21700 NCA电池，钴含量占比已经降到了个位数，但即便这样也远远不够的。而无钴电池的概念也早就被提出来过，只不过受制于技术发展，该技术目前还没有任何关于投产的实质性信息。
这正是因此，特斯拉在国产Model?3标准续航版（入门版）车型上，很有可能选择了目前已经具有成熟技术的磷酸铁锂电池。
「为什么是宁德时代？」
如此来看，特斯拉选择宁德时代也是意料之中。
一方面，这是为了实现此前提高车辆零部件的本土化率的承诺。要知道，特斯拉在确定实现国产时就曾表示，到2020年底上海工厂产品的国产化率将达到90％。
另一方面，进口Model 3车型不用多说，成本、运输以及税费本身就无法降低。而目前国产Model 3车型虽然采用了南京LG的21700电芯，但该电芯售价依旧达不到特斯拉控制成本的预期。而也有消息称，特斯拉从宁德时代购入磷酸铁锂电池的价格有望降低20％。如此一来，磷酸铁锂电池本身成本将远低于三元锂电池，加之宁德时代给的“友情价”，综合来看也能满足特斯拉对成本控制的需求。
宁德时代丨官方素材
除此之外，特斯拉选择宁德时代也是因为看中了其CTP无模组动力电池包技术。
所谓的CTP，其全称为Cell To Pack。简单展开一下：现阶段电动车的动力电池包都是采用了由多个电芯组装成模组，再将模组安装到电池包，属于三级装配模式。而宁德时代的CTP技术则是取消了模组环节，由电芯直接集成到电池包中，形成了二级装备模式。举个简单的例子，同样是将100个人从A点送到B点，传统PACK模式就相当于用10台载客量为10人的车运送，而CTP则是直接用1台载客量为100人的车运送。显然，后者的运送效率更高。
对于动力电池来说，CTP技术最直接的作用就是提升电池包的能量密度，进而提升续航能力。而磷酸铁锂电池的弱点，在于其电池能量密度成组后仅能达到120Wh/kg便已经是现阶段的技术极限。这样的表现不单单无法支撑更长的续航性能，甚至无法满足补贴政策的最低标准。
同时，LFP电池能量密度低主要受制于磷酸铁三种材料的电化学特性，短时间是没有办法在技术上实现突破。所以，宁德时代通过改变PACK形式来提升能量密度。
根据此前消息来看，宁德时代为大众e－Delivery系列车型提供的CTP磷酸铁锂电池的电池包，能量密度已经达到了160Wh/kg。这样的数据基本上可以满足特斯拉国产车型标准续航升级版的续航要求，同时也能达到国家新能源补贴政策的最低标准。这也意味着采用LFP电池的国产特斯拉车型除了在续航表现上有所保障，还能继续拿到补贴和优惠政策。
当然，除了成本更低外，LFP电池的另一个特性就是电池稳定性好，安全性更高，且寿命也更长。但不可忽略的劣势除了能量密度低外，LFP电池在低温情况下性能表现会明显逊色于三元锂电池。还有就是特斯拉一直强调的超充技术，目前也无法确定其是否可以在LFP电池上得以延续。
国产特斯拉车型尾标丨官方素材
现在我们可以大胆预测，特斯拉选择LFP电池可能也只是为了中国市场的特供产品。特斯拉将根据不同车型搭载不同类型的动力电池。比如在标准续航版车型上选择LFP电池，而在长续航版车型上继续选择三元锂电池。
不过，强调车辆性能一直都是特斯拉所坚持的目标，甚至成为了其品牌特质。所以特斯拉并不会为了控制成本而放弃车辆的“三电”性能表现。所以，在特斯拉“神一般”的BMS系统加持下，LFP电池也能展现出其一直未被发觉的潜质吧。
当然，关于特斯拉是如何平衡性能和LFP电池特性的答案目前尚不可知。也许在4月的电池日上，特斯拉会交出一份惊艳的答卷。
「自研无钴电池才是特斯拉的长久战略」
无论是宁德时代，还是LG化学，在某种意义上都仅仅是特斯拉在技术和成本上的“缓兵之计”。考虑到此前特斯拉在其他领域的研发能力，未来实现电池的自研才是特斯拉真正的目的。
特斯拉官方回复
此前有网友在特斯拉官方账号下留言问到是否会采用宁德时代的无钴电池，特斯拉的官方回复是：请留意四月的特斯拉电池发布会，无钴，不代表一定是磷酸铁锂。虽然官方随即删除了这条回复，但这却寓意着特斯拉已经开始了无钴电池的研发工作。
特斯拉品牌LOGO丨首席出行官
其实这并非是凭空猜测。2019年，特斯拉溢价55％收购了一家名为Maxwell的电池企业，使其成为旗下全资子公司。该电池企业始终着重于超级电容器和电池技术的研发工作。加之2019年的特斯拉财报会议上，马斯克曾表示考虑到钴等稀有金属的价格变动，特斯拉可以讲钴的使用量将至零。基于上述条件可以确定，特斯拉已经开始了基于超级电容器技术的无钴电池研发工作。
由此，4月的特斯拉电池发布会，或许真的有希望变更现代电池技术的序列。
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