全球動(dòng)力電池龍頭寧德時(shí)代在電池材料體系上的創(chuàng )新將迎來(lái)商業(yè)化關(guān)鍵進(jìn)展。

6月29日，據國內媒體36氪透露，寧德時(shí)代的M3P電池或將在今年三季度首發(fā)于特斯拉上海工廠(chǎng)生產(chǎn)的改款Model 3，所配備的電池包電量將從此前磷酸鐵鋰電池包的60kWh升級為66kWh。

此外，使用寧德時(shí)代M3P電池的電池包不僅供改款Model 3使用，還會(huì )是平臺方案，為此后的Model Y改款車(chē)型采用。

(資料圖片僅供參考)

截至本文發(fā)稿時(shí)，寧德時(shí)代方面尚未給予澎湃新聞?dòng)浾叩那笞C明確回復。

今年3月，寧德時(shí)代董事長(cháng)曾毓群在公司年度業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上表示，寧德時(shí)代新一代M3P電池預計將于今年量產(chǎn)交付?！按笠幠们闆r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?！痹谷悍Q(chēng)。

M3P電池對寧德時(shí)代的意義何在？

中國乘聯(lián)會(huì )秘書(shū)長(cháng)崔東樹(shù)近日撰文表示，過(guò)去幾年，國內電池市場(chǎng)的競爭格局并沒(méi)有發(fā)生明顯的變化。動(dòng)力電池市場(chǎng)的技術(shù)進(jìn)步相對比較緩慢，而規模增長(cháng)特征相對明顯。

在業(yè)內人士看來(lái)，如果說(shuō)寧德時(shí)代今年3月實(shí)現量產(chǎn)的麒麟電池的亮點(diǎn)是電池包結構的創(chuàng )新突破（麒麟電池是寧德時(shí)代第三代CTP技術(shù)，通過(guò)結構優(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(guò)對電池正極材料的優(yōu)化，實(shí)現了現有液態(tài)鋰離子電池性能的跨越。

按照電池正極材料的不同，當下全球主流的動(dòng)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(chē)量方面已超三元電池，但磷酸鐵鋰電池的能量密度已經(jīng)接近“天花板”。

在此情況下，磷酸錳鐵鋰材料開(kāi)始在業(yè)內萌動(dòng)。

據了解，磷酸錳鐵鋰材料，是在磷酸鐵鋰的基礎上添加錳元素以提高電壓平臺。

據業(yè)內人士介紹，“磷酸錳鐵鋰材料理論容量與磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g；但磷酸錳鐵鋰相對于Li?/Li的電極電勢為4.1V，遠高于磷酸鐵鋰的3.4V，且位于有機電解液體系的穩定電化學(xué)窗口。4.1V的高電位使得磷酸錳鐵鋰具有潛在的高能量密度的優(yōu)點(diǎn)，這是它相對于磷酸鐵鋰的最大優(yōu)勢?！?/p>

而磷酸錳鐵鋰的晶體和磷酸鐵鋰晶體類(lèi)似，具有橄欖石型結構，該結構最大的優(yōu)勢是穩定性高，即使在充電過(guò)程中鋰離子全部脫出，也不會(huì )發(fā)生結構崩塌，因此安全性能好。

理論上，磷酸錳鐵鋰的實(shí)際容量發(fā)揮到與磷酸鐵鋰相同的程度，其能量密度將比磷酸鐵鋰提高15%—20%。若與三元材料復合使用，能夠有效綜合高安全性、高能量密度和低溫性能的特點(diǎn)。此外，磷酸錳鐵鋰原料成本低，環(huán)境友好，在生產(chǎn)工藝上，其與磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝相似，通過(guò)高溫固相反應法、水熱合成法合成，工藝成熟，適合批量生產(chǎn)。

早在2015年，寧德時(shí)代公開(kāi)了“一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鐵鋰的制備方法”的專(zhuān)利。2017年，其又公開(kāi)了“鋰離子蓄電池復合正極材料及其制備方法—一種磷酸錳鐵鋰和石墨烯復合正極材料及其制備方法”的相關(guān)專(zhuān)利。

從名字上來(lái)看（其中M作為錳元素的代號，P代表化學(xué)式PO?磷酸根），外界猜測M3P電池就是磷酸錳鐵鋰電池， 但寧德時(shí)代表示，?M3P電池準確來(lái)說(shuō)不是磷酸錳鐵鋰電池，電池正極材料中還含有其他金屬元素，公司稱(chēng)之為磷酸鹽體系的三元鋰電池。

申港證券研報則進(jìn)一步分析稱(chēng)，寧德時(shí)代的M3P電池可能摻雜鎂、鋅、鋁等金屬元素中的兩種，在部分鐵元素點(diǎn)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)穩定性。

不過(guò)，寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱此前也承認，“行業(yè)對M3P材料雖然有多年的研究，但該類(lèi)材料仍有一些固有問(wèn)題解決不了，最典型的是電導率不夠，導致其在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域應用難度很大?！?/p>

據介紹，增強磷酸錳鐵鋰材料導電性比較通行的辦法，包括錳鐵比優(yōu)化、導電物質(zhì)包覆、體相離子摻雜、材料納米化等改性技術(shù)等。據吳凱介紹，“寧德時(shí)代研發(fā)團隊通過(guò)長(cháng)期攻關(guān)和大量計算，利用添加不同元素給材料改性的辦法，解決了電導率不夠的問(wèn)題?！?/p>

Model 3+M3P=天生一對？

可以看到，根據寧德時(shí)代對M3P電池的市場(chǎng)定位，其選擇特斯拉Model 3改版首發(fā)也是再合適不過(guò)。

在去年7月舉辦的世界動(dòng)力電池大會(huì )上，寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱稱(chēng)，“M3P電池可針對續航里程700km左右的中檔車(chē)型。此前這一續航里程的車(chē)型，寧德時(shí)代采用的是中鎳、低鎳三元正極材料方案，相對來(lái)說(shuō)成本更高。結合‘麒麟電池’電池包結構，M3P的新材料也可以滿(mǎn)足此類(lèi)車(chē)型的需求?！?/p>

隨后在8月，市場(chǎng)即首次傳出寧德時(shí)代將向特斯拉供應M3P電池的傳聞，傳言電池搭載在國產(chǎn)新版的特斯拉Model 3和Model Y車(chē)型中，相關(guān)車(chē)型將于2023年上市。

據此前autoevolution網(wǎng)站報道，M3P電池的能量密度將比現有磷酸鐵鋰電池高15%左右，后者在210千瓦時(shí)/kg左右，這將使上海工廠(chǎng)生產(chǎn)的Model 3的續航里程提高10%。

據官方數據，目前，上海工廠(chǎng)特斯拉Model 3的工況續航里程是556公里到675公里(345—420英里)。使用新的M3P電池，特斯拉Model 3一次充電應該可以行駛超過(guò)700公里(435英里)，符合寧德時(shí)代的承諾。

在業(yè)內人士看來(lái)，基于消息已經(jīng)“飛”了整整一年的情況，此次合作若最終實(shí)現，不僅回應了此前寧德時(shí)代與特斯拉“脫綁”的流言，特斯拉也以其“吃螃蟹”的精神，予以了中國最大的電池合作伙伴以莫大支持。

本文作者：記者森寧，來(lái)源：澎湃新聞，原文標題：《寧德時(shí)代M3P電池或首發(fā)于特斯拉國產(chǎn)Model 3改款，續航里程有望超700公里》

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