昨日消息，特斯拉宣布將自主研發新電池，并預計四月正式宣布，此外，針對有傳言稱“特斯拉正在和寧德時代展開深入談判，準備在上海廠電動汽車中使用不含鈷的電池。”

（來源：微信公眾號“先知研報”作者：先知）

那么目前特斯拉的無鈷電池屬于當下哪種主流的電池技術？之前特斯拉主流使用的三元電池與比亞迪主流使用的磷酸鐵鋰離子電池各有什么優缺點？本次技術應用的變動對鈷與鋰的影響如何？特斯拉接下來將要使用的磷酸鐵鋰離子電池對應國內又有什么標的？接下來請聽先知為你們在第一時間解讀。

其實因正極材料不同，鋰離子電池重要分為：鈷酸鋰（LCO）、錳酸鋰（LMO）、磷酸鐵鋰（LFP），鎳鈷錳酸三元鋰（NCM），負極材料重要采用石墨碳材料。

其中鈷酸鋰作為鋰離子電池的鼻祖，當然也可能是作為動力鋰電池先試試水，最先用在特斯拉Roadster上，但由于其循環壽命和安全性都較低，事實證明其并不適用作為動力鋰電池。為了彌補這個缺點，特斯拉運用了號稱世界上最頂尖的電池管理系統來保證電池的穩定性。目前鈷酸鋰目前在3C領域的市場份額很大。錳酸鋰離子電池，重要最先由電池公司AESC提出，這個AESC來頭可不小，是日產和日本電氣股份有限公司（NEC）的合資。錳酸鋰代表車型是為日產聆風，由于其價格低，能量密度中等，安全性也一般，具有所謂的較好綜合性能。所謂成也蕭何敗也蕭何，也是正因為這種不溫不火的特性，其逐步被新的技術所替代。

接著是磷酸鐵鋰，作為比亞迪的主打，其穩定好，壽命長，且具有成本優勢，特別適用于要經常充放電的插電式混合動力汽車，電動客車也有著大范圍的應用，但其缺點是能量密度一般。

最后是三元鋰離子電池，作為冉冉升起的新星，能量密度可達最高，但安全性相對較差。關于續航里程有要求的純電動汽車，其前景更廣，是目前動力鋰電池主流方向。今年特斯拉17年公布的MODEL 3，就采用松下的21700型的三元（NCA）圓柱形的電池。

而新聞中特斯拉要研發的無鈷電池，就屬于磷酸鐵鋰離子電池。但磷酸鐵鋰離子電池作為比亞迪之前一直主打的方向，為何也被特斯拉盯上了呢？那先知就為大家比較一下兩種主流動力鋰電池三元電池與磷酸鐵鋰離子電池的優缺點。

（1）高溫安全性比較：三元鋰離子電池的三元材料會在200℃時發生分解，磷酸鐵鋰離子電池的分解溫度在800℃，更不容易著火，安全性相對較高

（2）低溫衰減性能比較：三元鋰離子電池的低溫性能優異，在-20℃條件下可保持正常電池容量的約70%~80%，磷酸鐵鋰離子電池在-20℃條件下只能保持正常電池容量的約50%~60%，顯然三元鋰離子電池更適應北方低溫地區的使用條件氣溫低于-10℃，磷酸鐵鋰離子電池衰減得非常快，經過不到100次充放電循環，電池容量將下降到初始容量的20%，基本與寒冷地區的使用絕緣

（3）制造成本比較：三元鋰離子電池所必需的鈷元素在我國儲量較少，大部分靠海外進口，所以三元鋰離子電池的成本必然居高不下磷酸鐵鋰離子電池所需原材料無需進口，供應充足，價格穩定，成本相對較低

（4）能量密度比較：三元鋰離子電池的能量密度較高，通過調節鎳、鈷、錳（或鋁）三種金屬元素比例，還有極大的提升空間磷酸鐵鋰離子電池能量密度較低，基本已經達到理論極致

所以從能量密度、低溫性能，倍率性能等方面，三元鋰離子電池綜合性能優于磷酸鐵鋰離子電池，但是在穩定性以及成本上，磷酸鐵鋰離子電池占據優勢。在目前的應用市場上，新能源客車的電池重要為磷酸鐵鋰離子電池，而三元鋰離子電池因其優勢成為乘用車商業化首選。那為何特斯拉要重新擁抱磷酸鐵鋰離子電池呢？因為磷酸鐵鋰離子電池由于天然存在的電芯能量密度低的短板，使得在上一輪技術補貼引領的技術變化中市場份額下降明顯。但是鐵鋰離子電池電芯再設計（比亞迪刀片電池結構等）、電池pack結構優化（寧德時代的CTP），以及正極材料加工處理等，逐步補償了鐵鋰離子電池的性能短板。而鐵鋰離子電池具有的原材料成本低、耐用性好、循環壽命長等比較優勢，使得在整個新能源汽車補貼退坡的情況具備現實的市場化應用價值。

機構目前對磷酸鐵鋰離子電池技術的看法是：

（1）鐵鋰的有一些固有的好的性能。鐵鋰重要優勢在于安全性高、循環壽命長、成本比較低，盡管能量密度方面較三元有劣勢，但在耐用性、經濟性要求比較高的領域應用較多。

（2）商用車市場為主，中短續航乘用車使用比也在提升。近幾年，客車市場的LFP電池裝機占比基本穩定在90%以上，專用車出于使用強度（循環壽命）、成本考慮，正在轉向LFP，其裝機占比由2017年26%提升至當前的65%。前一批目錄中的五菱宏光純電版，這類車可能有一定殺傷力。該車采用鐵鋰，其燃油版巔峰期月銷量超6萬輛，目前仍有3萬。乘用車市場上，A0級等中短途車市場，近幾年降本壓力大，不少車企開始轉向成本更低的鐵鋰。

（3）非車用需求在出現。近幾年，一些新的應用領域正在出現，除電動摩托車、電動船等非車用的動力市場外，一部分儲能市場正在出現，例如通信基站的儲能、港口岸電配套儲能、電動船的動力鋰電池需求、光伏配套儲能等。由于鐵鋰更低的成本、更長的循環次數，成為了大部分儲能應用的首選。

（4）近幾年的鐵鋰產業現狀，由于CTP等技術的應用，鐵鋰的能量密度得以顯著提升，目前能力密度由一年之前140多Wh/kg提升到180多Wh/kg，充電速度可能也還會有顯著的提升。鐵鋰材料方面，正極2018后經歷一輪價格戰后偏穩定，相對還比較有序；上游的磷酸鐵相對更穩定一些。

（5）綜合下來磷酸鐵鋰成本低：磷酸鐵鋰目前成本在0.65元/wh，遠低于三元電池0.85元/W，同時磷酸鐵鋰具有更好的安全性能，將在低成本車型競爭中具有更強的競爭力。且能量密度快速提升，比亞迪刀片電池+比亞迪CTP可將單個磷酸鐵鋰電芯/電池包體積由45%提升至60%以上，大幅縮小空間，新增整車續航里程。還無需重新新建大量產線，磷酸鐵鋰技術已廣泛應用于大巴，產量充足。

那么本次技術應用方向的變動對鈷與鋰金屬的影響如何呢？

先知梳理了鋰離子電池發展趨勢：鐵鋰離子電池，到低鎳三元，到高鎳三元，再到固態電池。其中技術發展到最后固態電池用鋰量會明顯新增，單度電耗鋰量相比三元或磷酸鐵鋰新增約1倍（主因負極用金屬鋰）。氫氧化鋰是高鎳化和固態電池的基材趨勢。Bloomberg NEF給的預測是LCE需求2019-30年CAGR約21%。再鈷的下游占比中，3C電池是重要需求（約50%），動力鋰電池占比約10%。ROSKILL給的鈷需求預測是2018-2028年CAGR是6.9%。

機構也認為鈷屬于典型的周期品，供給和需求共同決定了產品的價格，從而影響對應公司的利潤，鈷在供給端嘉能可關停了2.4萬噸，大家擔心的是需求端，但機構認為不會造成影響，第一：90%左右的的鈷金屬應用在高溫合金、硬質合金以及手機電池，2020年5G手機的更換潮，必然會帶動鈷金屬需求的上升。第二：電動汽車用鈷金屬占比不高，同時機構認為磷酸鐵鋰重點拓展的方向是中低端車型，不會與三元電池形成直面競爭，第三：在電動汽車滲透率快速新增的背景下，蛋糕是越來越大的，三元正極和磷酸鐵鋰正極的需求都是上升的，不僅不會對鈷的需求造成壓力，相反，將會推動鈷的需求的新增。整體上機構認為不會對鈷造成擾動。

最后，本次特斯拉采用無鈷的磷酸鐵鋰離子電池，會對國內市場帶來怎么樣的投資機會呢？

為何采用LFP電池？核心還是降成本，磷酸鐵鋰成本相對較低。電池成本在整車占比高，特斯拉要實現“放量”，客觀存在“降本”的需求，通過制造“物美價廉”的智能電動汽車，真正推動行業發展，進而帶來的能源革命。特斯拉從model S到model 3，電池包結構的演化不斷展開，考慮到國內鐵鋰技術和產業鏈分工成熟，以及對短時間快速成本的降低，在部分車型市場新設計的鐵鋰離子電池包需求可獲得快速提升，也對電池性能提出更高要求，電池整包行業集中度將加劇。電芯和pack結構的優化設計，有助于快速降低電池初裝成本，但是大幅新增了電池故障維護成本。如何降低電池維護需求，關于電池材料、電池和pack整包生產公司提出更嚴苛要求，這將進一步加劇行業集中度提升。從未來趨勢看，LFP電池及材料邊際上升，未來也會在低成本電池存在一定的需求；中長期看，高能量密度（300Wh/kg以上）的高鎳（包括無鈷三元材料）體系，依舊是趨勢。特斯拉與寧德時代對無鈷電池的談判，實際底層是特斯拉對動力鋰電池以及電動汽車降本的需求，希望進一步推動電動汽車普及，加速汽車產業乃至能源行業的變革。低成本的磷酸鐵鋰邊際需求有望提升，利好磷酸鐵鋰離子電池及材料相關公司。

可關注磷酸鐵鋰離子電池公司：寧德時代（CTP技術）、比亞迪（刀片電池）、億緯鋰能（動力鋰電池業務重估）、國軒高科（國內出貨量前三有并望成為大眾B供）。

磷酸鐵鋰離子電池的材料公司：當升科技（正極材料）、璞泰來（負極）、新宙邦（電解液）、天賜材料（3.5萬噸磷酸鐵電解液以鐵鋰正極材料與中間體）、湘潭電化（電解錳）、德方納米（鐵鋰正極、導電液、碳納米管）、天奈科技（國內導電劑產量第一）。

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原標題:為何特斯拉要做“無鈷”電池？