近日,一則“特斯拉國產(chǎn)Model 3改款車型將采用寧德時代的M3P新型磷酸鐵鋰電池”的消息,讓整個動力電池市場又躁動了起來。
該消息稱,特斯拉國產(chǎn)Model 3改款車型將繼續(xù)對電池包進行升級,尤其是基礎(chǔ)款后輪驅(qū)動版的電量將從60kWh升級為66kWh,采用寧德時代的M3P新型電池。該電池包不僅供改款Model 3使用,還將會是平臺方案,為此后的Model Y改款車型所采用。
對于上述消息,盡管涉事雙方(寧德時代和特斯拉)在面對媒體求證時均未給出回復(fù),但是資本市場卻給予了最有力的響應(yīng)。
受上述消息影響,6月30日,寧德時代股價大漲,早盤一度漲超3%。截至當日收盤,寧德時代股價報228.79元/股,漲幅為2.83%,市值重返萬億之上,為10058.28億元。
與此同時,A股鋰電池板塊拉升走高,截至收盤,德方納米“20cm”漲停,蔚藍鋰芯、湘潭電化、豐元股份、紅星發(fā)展等多支股票均漲停。
有點“錳”的M3P電池
M3P電池首次出現(xiàn)在大眾視野范圍內(nèi),是寧德時代董事長曾毓群在去年2月的一次定增融資路演中提及。同年7月,寧德時代首席科學(xué)家吳凱在世界動力電池大會上透露,公司M3P電池已經(jīng)量產(chǎn),最快2023年推向市場運用并在新款車型上使用。
從命名來看,M3P電池名稱中的“M”為錳元素的代號,P代表化學(xué)式PO磷酸根,因此市場上有不少聲音推測M3P電池就是磷酸錳鐵鋰電池。但是從寧德時代此前公布的調(diào)研紀要來看,M3P并不是磷酸錳鐵鋰,其中還含有其他金屬元素。
寧德時代在調(diào)研中表示,準確來說M3P并非磷酸錳鐵鋰電池,公司將其稱為“磷酸鹽體系的三元”。其正極材料是磷酸鹽體系的三元材料,含有錳、鐵以及其他金屬元素。
申港證券曾在研報中指出,M3P體系以磷酸鐵鋰橄欖石結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)晶格結(jié)構(gòu),通過摻雜鎂、鋅、鋁等金屬元素中的兩種,在部分鐵元素點位上形成替代,從而生成磷酸鹽體系的三元材料,以改善充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性。
至于為何要摻入其他金屬元素,分析指出,在錳鐵鋰的基礎(chǔ)上嵌入金屬離子,可獲得較好充放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性。例如,使用半徑更小的Mg2+替代錳離子,可降低錳離子對整體晶體體積造成的形變,利于鋰離子擴散,進而提高材料導(dǎo)電性。
工藝方面,M3P的合成工藝建立在磷酸錳鐵鋰工藝基礎(chǔ)上,通過高溫固相反應(yīng)法、水熱合成法、共沉淀法合成,工藝成熟,適合批量生產(chǎn)。
圖片來源:WNEVC 2022
“寧德時代通過材料體系創(chuàng)新,推出了M3P電池,基于鐵鋰電池又不是鐵鋰,保持了磷酸鐵鋰高安全長壽命的特點,電芯能量密度提升了20%,非常具有競爭力。”在2022年世界新能源汽車大會上,寧德時代董事長曾毓群如是說。
從材料創(chuàng)新來降本增效
當下,按照電池正極材料的不同,全球主流的動力鋰電池分為鎳鈷錳三元(NCM)鋰電池和磷酸鐵鋰(LFP)電池,后者憑成本低廉、安全性強等優(yōu)勢,在產(chǎn)量、裝車量方面已超三元電池,但是,隨著磷酸鐵鋰電池技術(shù)的日漸成熟,其理論能量密度也在不斷地接近極限。
據(jù)工信部官網(wǎng)發(fā)布的新能源推廣應(yīng)用推薦車型目錄信息顯示,2022年磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的最大能量密度為161.3Wh/kg,這意味著近兩年來幾乎沒有變化。
就如乘聯(lián)會秘書長崔東樹日前發(fā)文所述,“過去幾年,國內(nèi)電池市場的競爭格局并沒有發(fā)生明顯的變化。動力電池市場的技術(shù)進步相對比較緩慢,而規(guī)模增長特征相對明顯。”
實際上,增效、降本一直是動力電池廠商長久以來競逐的焦點,而主要手段之一便是技術(shù)與材料體系的迭代與更新。但是近年來,不管是車廠推出的彈匣電池、魔方電池,還是動力電池廠商推出的麒麟電池、龍鱗甲電池,均以結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化來提升電池能量密度,真正從電池材料體系上進行創(chuàng)新的案例并不多。
在此背景下,寧德時代M3P電池算是打開了材料體系創(chuàng)新的一扇門,且這個有點“錳”但又不全是“錳”的新一代電池即將迎來商業(yè)化量產(chǎn)落地,對象還是萬眾期待的改款Model 3。
對此,有業(yè)內(nèi)人士指出,如果說寧德時代今年3月實現(xiàn)量產(chǎn)的麒麟電池的亮點是電池包結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新突破(麒麟電池是寧德時代第三代CTP技術(shù),通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化,能夠提升電池包的體積利用率和能量密度),那么,M3P電池則主要是通過對電池正極材料的優(yōu)化,實現(xiàn)了現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池性能的跨越。
圖片來源:寧德時代
寧德時代首席科學(xué)家吳凱曾指出:“M3P電池可針對續(xù)航里程700km左右的中檔車型。此前這一續(xù)航里程的車型,寧德時代采用的是中鎳、低鎳三元正極材料方案,相對來說成本更高。結(jié)合‘麒麟電池’電池包結(jié)構(gòu),M3P的新材料也可以滿足此類車型的需求。”
從0到1的跨越與變革
拋開M3P電池含有的其他金屬元素不談,磷酸錳鐵鋰都是其中不容忽視的主體。
研究顯示,磷酸錳鐵鋰兼具磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰優(yōu)點,得益于更高的電壓平臺,在同樣條件下,磷酸錳鐵鋰的理論能量密度較磷酸鐵鋰要高出15%-20%。
基于此,除了寧德時代外,越來越多的產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都在加大布局磷酸錳鐵鋰賽道。例如,中創(chuàng)新航發(fā)布One-Stop高錳鐵鋰電池,支持整車續(xù)航超過700km;今年5月,國軒高科發(fā)布磷酸錳鐵鋰體系的L600啟晨電芯及電池包,續(xù)航可達1000公里,預(yù)計2024年量產(chǎn)。6月,德方納米表示公司目前已建成11萬噸/年的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能。
不過,對產(chǎn)業(yè)鏈來說,盡管磷酸錳鐵鋰電池有多重優(yōu)勢,但因為部分細節(jié)的原因,大多數(shù)廠商、車企此前都處在觀望狀。而此次,一旦M3P開始上車特斯拉,會反過來倒推磷酸錳鐵鋰的關(guān)注度和接受度,從而加速磷酸錳鐵鋰的滲透率,實現(xiàn)從0到1的跨越。
據(jù)了解,早去年在8月,市場就傳出過寧德時代將向特斯拉供應(yīng)M3P電池的傳聞,傳言電池將搭載在國產(chǎn)新版的特斯拉Model 3和Model Y車型中,相關(guān)車型將于2023年上市。不過,彼時特斯拉中國相關(guān)負責人表示:“此消息為謠言,與事實不符。”
從此次消息流出的時間點來看,可信度較高。6月初,特斯拉CEO馬斯克訪華,其重要行程之一就是到訪特斯拉上海超級工廠視察新款Model 3,且在此過程中與寧德時代創(chuàng)始人曾毓群會面。
彭博社報道稱,上海超級工廠向馬斯克展示了改款Model 3,并已經(jīng)下線了第一批原型車。更新后的Model 3尺寸略長,更運動,內(nèi)飾也更加時尚。目前,特斯拉上海超級工廠正在為Model 3改款車型試生產(chǎn)進行最后階段的準備。
在今年3月的年度業(yè)績說明會上,曾毓群亦表示,公司新一代M3P電池預(yù)計將于今年量產(chǎn)交付。“大規(guī)模應(yīng)用情況下,M3P電池能夠降本增效,低溫性能、能量密度優(yōu)于磷酸鐵鋰電池,成本優(yōu)于三元鋰電池。”
因此,可以預(yù)見,一旦特斯拉開始使用寧德時代最新的M3P電池,勢必會起到帶頭和示范作用,相信接下來會有更多車企加入。
在2022年8月,有投資者詢問賽力斯如何保持產(chǎn)品和技術(shù)優(yōu)勢時,賽力斯在互動平臺回應(yīng),以雙方正在合作的M3P新型電池為例,在實現(xiàn)性能和續(xù)航里程提升的同時,不僅大幅降低了電池成本,還減少了對鈷等貴重金屬的依賴。
繼鈉離子電池之后,M3P電池是寧德時代在材料上進行的又一次創(chuàng)新,該產(chǎn)品一旦大規(guī)模量產(chǎn)上車,勢必會對整個國內(nèi)材料廠商、電池產(chǎn)業(yè)帶來全新的變革。
原標題:M3P電池有點“錳”,助寧王重返萬億市值