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关于特斯拉和宁德时代电池合作的猜想 或许只供应 Model Y
新出行CC 8个月前

2020 年 1 月 30 号,特斯拉 2019 年第四季度财报电话会议上,马斯克透露了宁德时代将成为特斯拉新的电池合作伙伴。随后 2020 年 2 月 3 日,宁德时代正式发布公告,将成为特斯拉锂离子电池供应商,供货有效期为两年,从 2020 年 7 月 1 日开始到 2022 年 6 月 30 日。宁德时代将以订单量的形式向特斯拉供应电池,具体供应哪种类型的电池目前双方都还没有透露。


一个是全球智能电动车的有力推动者,一个是全球最大的电池供应商,特斯拉和宁德时代的合作可以说是强强联手。在公告消息发布之后,宁德时代股票涨幅一度达到 9.5%,成为春节假期后开盘第一天一片绿中难得的一点红。


随着公告的发布,紧接着而来的问题是宁德时代供应给特斯拉的会是什么类型的电池?有内部知情人士向新出行透露,宁德时代供应给特斯拉的电池将会是方形电池,并非是特斯拉目前在用的圆柱电池。如果事实如此的话,也就意味着特斯拉可能将为了适配新的电池形状,需要重新设计电池模组结构;亦或者是宁德时代专门为特斯拉的电池结构设计出专属的电池模组。
什么是方块电池和圆柱电池?
汽车的动力电池根据正极材料的不同,主要分为三元锂电池和磷酸铁锂电池。目前的电动乘用车大部分使用的是三元锂电池,包括宁德时代生产的电池主要也是以三元锂电池为主,它的优点是能量密度、充放电倍率相对磷酸铁锂电池都要高一些,但缺点是安全性相对来说也较低。
那什么是方块电池和圆柱电池呢?这个维度的电池分类主要是根据电池电芯的形状来进行区分,方块电池是指电芯的形状是成方片式的,目前大部分车型的电池都是这种类型。以特斯拉为主的少部分品牌车型(包括零跑汽车、小鹏汽车等)采用的是圆柱电池,它指的是电池的电芯是圆柱型的。
特斯拉使用的 18650 电池

根据不同的尺寸大小,圆柱电池又可以分为 18650 电池和 21700 电池,数字表示的是电池尺寸,其中 18 表示的是电池的直径为 18mm,65 表示电池的高度为 65mm,0 表示的是圆柱形电池。 21700 也是同理,代表直径 21 mm、高度 70 mm。目前在售的 Model S/X 使用的便是 18650 电池,而 Model 3 使用的是最新的 21700 电池。
正是因为目前特斯拉全系车型采用的都是圆柱电池,而宁德时代一直生产的都是方块电池,所以才有了这次引发大家对未来宁德时代供应给特斯拉的是何种电池的关注。毕竟对于一个汽车企业来说,在同一个车型中使用两种不同规格的电池是一件大事,涉及到整车的方方面面,包括充电速度、动力性能、车辆碰撞安全性等等。
方形电池

为什么是宁德时代?
一直以来,特斯拉使用的都是和松下合作生产的电池(松下提供电芯,特斯拉组装),两者的这段合作一度被传为业界的“佳缘”。但尽管特斯拉已经在内华达州建成了全球最大的电池工厂,Gigafactory1 年产能高达 35GWh,但随着 Model 3 以及接下来 Model Y 的投产,全球销量的不断增高,松下的电池供应量已经跟不上了,寻找下一步的电池合作伙伴也相应的提上了日程,而契机就是特斯拉宣布在全球最大的汽车市场中国的投产上。
特斯拉超级工厂 Gigafactory1 效果图

从特斯拉宣布国产之后,关于其在国内的电池供应商的传闻就开始了,早在 2019 年 1 月份的是时候,就有媒体传出特斯拉和力神接洽,国产车型可能会使用力神的电池。不过随后特斯拉方面表示有收到过力神的报价,但之后没有进展。
随后的 3 月份,就已经第一次传出特斯拉将和宁德时代就电池业务进行合作。不过当时宁德时代也第一时间进行了澄清,澄清原文是“截止目前,公司未与特斯拉达成合作意向,未签署任何商务协议”。现在回过头来看这份澄清公告,也说明了当时双方的确接洽过,只不过彼时双方没有达成统一的合作意向。

对于特斯拉来说,选择的合作伙伴首先需要具备较大的规模,能保证充足的电池供应量,在这一点上宁德时代能够符合要求。目前宁德时代在国内一共拥有三个电池生产基地,分别位于福建宁德、江苏溧阳、青海西宁。
宁德是目前宁德时代最大的生产基地,总年产能为 40WGh。
位于江苏溧阳市中关村产业园基地,目前该工厂一期年产 10GWh,总设计年产能将达到 50GWh。
青海西宁生产基地总设计年产能 39GWh。
除了国内这三大生产基地之外,宁德时代也已经在欧洲投资建设海外工厂。2019 年 10 月 18 日,宁德时代位于德国图林根州的首个海外工厂正式破土开工,此次开工面积为 23 公顷,预计 2022 年可实现 14GWh 的年产能。规划 2026 年完全建成之后总年产能达到 100GWh。


另一方面在电池的安全性能上,目前使用宁德时代电池的车型在已知的报道里面除了蔚来 ES8 因为电池包的设计上出现偏差导致的几起起火事故之外,还没有出现较大规模的安全事故,这对于宁德时代这种市场占比大的电池厂来说是最好的安全实力证明。
方形电池还是圆柱电池?
在宁德时代发布的公告中,并没有提及为特斯拉供应的是何种电池类型,有内部人士告诉新出行,宁德时代未来为特斯拉提供的将是方形电池。那么问题就来了,这是否意味着特斯拉将为 Model 3 重新设计出一套新的电池管理解决方案呢?

从上面的分析可以知道,如果在同一款车型上使用两种不同形状的电池,不但需要重新设计整个电池包的物理框架,同时也需要重新设计一套电池管理系统,同时要保证使用两种电池类型的同一辆车在充电性能、动力性能等方面的指标都能达到一致,这对于研发实力要求非常高,并非一件易事。不过对于马斯克来说,不排除这种可能性。
基于上述内部人士的透露第二种猜想是宁德时代为特斯拉提供的电池只使用在 Model Y 上,为什么这么说呢?让我们把时间轴重新拨回特斯拉 2019 第四季度财报电话会议。事实上这次电话会议马斯克官宣的特斯拉新的电池合作伙伴除了宁德时代之外,还有另外一位那就是有圆柱电池生产经验的 LG 化学。
LG 化学生产基地位于南京江宁,距离上海特斯拉工厂距离仅约 300km 左右,双方的合作有非常有利的地理优势。LG 化学南京工厂于 2018 年 10 月 23 日开始动工建设,目前已经实现量产,将在 2023 年实现全面达产,总设计年产能为 32GWh。由 LG 化学来给国产 Model 3 提供圆柱电池完全没有问题。

宁德时代与特斯拉的合作协议有效期从 2020 年 7 月 1 日开始,有效期两年。特斯拉 Model Y 接下来也会在特斯拉上海工厂进行国产,在 1 月份国产 Model 3 的交付仪式上,马斯克已经宣布 Model Y 的国产项目已经正式开始。

特斯拉美国官网 Model Y 最新的预计交付时间已经提前到 3 月份,国产的交付时间也有望在年中实现,再结合与宁德时代的合作协议,很有可能宁德时代仅为 Model Y 提供电池组。

未来或许是方形电池的天下
那么这就带来了另一个话题,Model Y 采用的是方形电池?这也不是不可能,目前放眼全球,无论是生产还是使用圆柱电池,始终占的是少数。除了特斯拉这一年来随着 Model 3 的量产带来了一定规模之外,圆柱电池的市场份额还是远小于方形电池。
对于汽车厂商来说,圆柱电池的管理难度高,除了特斯拉之外选择圆柱电池路线的主机厂少。而特斯拉目前已经有了松下这个多年的合作伙伴了,两者关于圆柱电池的合作紧密程度几乎难以被第三方圆柱电池供应商打破(LG 化学只能算是个补充),这也导致电池厂商对圆柱电池的投入力度小或者是直接选择放弃。
算上全新一代 Roadster 以及 Cybertruck,特斯拉车型矩阵已经扩充至 6 款之多,加之旗下大部分车型都搭载的是大容量的电池,未来随着车型的陆续投产、销量的不断增加,如果全部使用圆柱电池,那么对于圆柱电池的需求量将会是巨大的。单靠松下、LG 化学这少数的电池厂商难以支撑这么大的需求量,转变技术路线或许将成为特斯拉的新选择。
特斯拉全新 Roadster 或将搭载 200kWh 电池

特斯拉 Cybertruck 电动皮卡

从松下最新的动态来看,未来松下的电池方向或许也是以方形电池为主。早在 2019 年 1 月 22 日松下和丰田就成立车载方形电池事业新公司签订了合。,2 月 3 号双方发布公告合资公司“泰星能源解决方案有限公司”正式成立,其中丰田出资 51%,松下出资 49%。松下和丰田的合资公司产品主要就是以方形电池为主,包括方形电池的开发、制造与销售。同时合资公司开发的电池不仅限于丰田汽车,还可供应第三方。

编辑总结 /

从相关知情人士给新出行的反馈来看,宁德时代向特斯拉供应的是方形电池的可能性很大,这就让双方的这次合作以及对接下来特斯拉在电池技术方案的选择上有了更多的想象空间。圆柱电池一直以来都只有以特斯拉为主的少数几家在使用,相关的比较知名的电池生产企业也只有以松下为主的少数几家。这次和宁德时代的合作是否意味着特斯拉将走圆柱电池和方形电池两种方案并行的技术路线,或许最终的答案只有等到 4 月份特斯拉的“电池日”才能揭晓,我们拭目以待。
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