M3P電池將成為磷酸鐵鋰電池終結(jié)者？M3P優(yōu)勢何在？

寧德時代最近的動作是相當(dāng)頻繁，從麒麟電池到鈉電池，再到剛剛宣布已經(jīng)量產(chǎn)的M3P電池，整個寧德時代的動力電池產(chǎn)品線一時之間甚至顯得相當(dāng)“臃腫”。不過麒麟電池本身更多是結(jié)構(gòu)上的再進一步，即CTP無模組動力電池包技術(shù)的精進。而鈉電池通過我們之前的解析，也可以了解到，它在效率、壽命等方面的天然劣勢，注定了主要是扮演鋰電池的補充角色。那么今天要介紹的M3P電池，又是怎么一回事呢?它會給電動車市場帶來怎樣的變化呢?

M3P就是磷酸錳鐵鋰?

其實目前寧德時代對這款M3P電池披露的信息并不多，已知的主要信息有：該電池基于新型材料體系，能量密度高于磷酸鐵鋰電池，成本優(yōu)于三元鋰電池，并且目前已經(jīng)量產(chǎn)，預(yù)計在明年推向市場。無論是電池的特性，還是量產(chǎn)和市場化的進度，都很容易讓人聯(lián)想到磷酸錳鐵鋰電池技術(shù)路線。但寧德時代在公布的紀(jì)要中顯示，M3P電池“準(zhǔn)確來說”不是磷酸錳鐵鋰。這句話似乎具有很強的“欺騙性”，但在我看來，M3P電池就是寧德時代旗下的磷酸錳鐵鋰電池技術(shù)產(chǎn)品。

先玩一個文字游戲，以大家比較熟悉的寧德時代NCM811電池命名為例，其中NCM分別代表鎳鈷錳。以此推算寧德時代M3P電池，其中M作為錳元素的代號，應(yīng)該是很明確的事情。至于最后的P，也很容易聯(lián)想到化學(xué)式PO的磷酸根。整個命名結(jié)合到一起，便是強化錳元素地位的磷酸鹽體系的動力電池。當(dāng)然，這個僅僅是文字上的推斷，接下來我們進入技術(shù)角度預(yù)測部分。

多一個“錳”有啥好處?

技術(shù)方面，磷酸錳鐵鋰電池并非是新鮮概念，從名字上也可以看出，它與目前大紅大紫的磷酸鐵鋰電池有著密切的關(guān)系。首先，磷酸鐵鋰電池具有橄欖石型結(jié)構(gòu)，這也是其循環(huán)性能優(yōu)異，充放電過程中電極結(jié)構(gòu)變化小，穩(wěn)定性好的基礎(chǔ)。但相比層狀正極材料的三元鋰電池，磷酸鐵鋰的導(dǎo)電性能差、電極的倍率充放電性能差等劣勢也相對明顯。而磷酸錳鋰與磷酸鐵鋰一樣，具有相似的橄欖石型結(jié)構(gòu)，并且能有效提升動力電池的理論能量密度。但磷酸錳鋰導(dǎo)電性能極差，于是將磷酸錳鋰與磷酸鐵鋰兩種材料復(fù)合形成的磷酸錳鐵鋰材料，能夠同時兼?zhèn)淠芰棵芏却蟆⒔Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點。理論上，磷酸錳鐵鋰電池能夠比磷酸鐵鋰電池的能量密度多出15-20%左右，這也符合寧德時代對于M3P電池的特點介紹。

但是復(fù)合在一起的磷酸錳鐵鋰電池也并非完美無缺，這種材料的放電性能依舊相對較差，直接搭載在中高端純電動車上面，仍然無法滿足需求。比如早期比亞迪在嘗試磷酸錳鐵鋰電池路徑時，搭載的車型就是比亞迪e6。而要滿足日新月異的新能源車發(fā)展，當(dāng)下的磷酸錳鐵鋰技術(shù)必須進一步優(yōu)化導(dǎo)電性能。比較通行的辦法有：在磷酸錳鐵鋰基礎(chǔ)上摻雜其它元素改善性能;通過碳涂層強化導(dǎo)電性;優(yōu)化合成工藝;以及與其它材料進行再復(fù)合等等。

寧德時代的M3P可能是啥樣?

對于寧德時代的M3P電池，比較明確的是，采用了第一種方式。因為前面也提到過，寧德時代的M3P電池“還含有其它金屬元素”。據(jù)目前寧德時代披露的信息，以及技術(shù)路徑和成本因素綜合考慮，摻雜的金屬元素預(yù)計是鎂、鋅、鋁之中的兩種，以替代部分鐵元素的點位，改善充放電容量、效率以及穩(wěn)定性。這其中無論是從工藝還是成本來說，鎂的幾率都非常高。鋯、鈷也是加工中比較適合摻雜的元素，然而從成本考慮，它倆就不太適合了。

作為全球最暢銷的純電車品牌，特斯拉的電池生意讓各個電池供應(yīng)商都想來分一杯羹。除了起初的松下外，特斯拉也開始與LG新能源、寧德時代等電池供應(yīng)商合作。根據(jù)最近消息，寧德時代將在今年第四季度開始向特斯拉提供M3P電池，首批使用的車型將會是Model Y。作為寧德時代最新的電池產(chǎn)品之一，M3P電池相比磷酸鐵鋰電池?fù)碛懈錾哪芰棵芏?、比三元鋰電池更低的成本。除了寧德時代外，國內(nèi)欣旺達、億緯鋰能等動力電池廠商都在研發(fā)M3P電池。從特斯拉開始，在M3P電池的浪潮下磷酸鐵鋰電池會“失寵”嗎?

作為特斯拉最初始的電池供應(yīng)商，松下一直以來都與特斯拉保持了緊密的合作關(guān)系，特斯拉最新研發(fā)的4680電池松下也將在2023年開始量產(chǎn)。雖然特斯拉與松下的關(guān)系緊密，但在松下之外特斯拉也開始與LG新能源、寧德時代開始合作。從最新的消息來看，寧德時代將在今年第四季度向特斯拉提供最新的M3P電池，率先搭載新電池的Model Y預(yù)計將在明年年初正式上市。

作為寧德時代最新產(chǎn)品之一，M3P電池第一次出現(xiàn)公眾視野中還是在今年2月。從新電池的命名來看，M是錳元素的化學(xué)代號，不少人推測新電池就是磷酸錳鐵鋰電池。但寧德時代則表示，“M3P是基于新型材料體系研發(fā)的電池，準(zhǔn)確說來不是磷酸錳鐵鋰，還包含其他金屬元素，公司稱之為磷酸鹽體系的三元。新電池的能量密度高于磷酸鐵鋰，但成本比三元鋰更低”。

雖然寧德時代并沒有公布M3P詳細的技術(shù)信息，但從已經(jīng)公布的信息里我們可以得知，M3P電池首先在能量密度上將會比磷酸鐵鋰電池理論上高出15-20%左右，預(yù)計能達到200Wh/kg以上，這能為車輛提供更長的續(xù)航。此外在更多其他金屬元素的加入下，M3P電池的導(dǎo)電性能或?qū)⒏鼜?，能提供強勁的電力輸出和更快的充電效率。與此同時，M3P也將擁有磷酸鐵鋰電池安全性高、壽命長等優(yōu)點。不過在制造成本上，M3P大概率會高于傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池。

從目前特斯拉國產(chǎn)Model Y的情況來看，唯一一款搭載磷酸鐵鋰電池的車型是后輪驅(qū)動版，電池由松下提供，價格為31.69萬元，是在售三款車型中價格最便宜的。值一提的是，松下目前在國內(nèi)的電池廠并沒有生產(chǎn)圓柱形電池，所以國產(chǎn)Model Y依舊用的是進口的松下電池，一定程度影響了國產(chǎn)Model Y的制造成本。

而特斯拉使用寧德時代的M3P電池，就能解決國產(chǎn)車型用進口電池的問題。但未來換裝新電池的國產(chǎn)Model Y能在售價上更便宜嗎?

7月22日消息，據(jù)財聯(lián)社報道，在世界動力電池大會上，寧德時代首席科學(xué)家吳凱發(fā)言表示，公司研發(fā)的M3P電池已經(jīng)量產(chǎn)，最快明年就能推向市場并在新款電動汽車上得到應(yīng)用。這款電池的能量密度高于磷酸鐵鋰，但成本比三元鋰更低，有助于促進電動汽車降價。

據(jù)了解，寧德時代在今年2月稱宣布，公司計劃推出新產(chǎn)品M3P電池，這是基于新型材料體系研發(fā)的電池產(chǎn)品，和磷酸鐵鋰有一定的區(qū)別。不過，據(jù)相關(guān)專業(yè)人士推斷，這應(yīng)該屬于磷酸鐵鋰的一個改進品種，在其內(nèi)部加入了其他的金屬元素，用以提升電池原本的容量上限和性能上限。

磷酸鐵鋰是目前應(yīng)用最廣，且成本相對更低的一種動力電池，比亞迪刀片電池就是基于該體系進行打造的。磷酸鐵鋰電池最大的優(yōu)勢就是便宜、安全、使用壽命長。但也存在較多不足，如能量密度較低、快充性能較差等。所以，這類電池大多出現(xiàn)在20萬元以內(nèi)的入門、中低端車型中。

磷酸鐵鋰便宜又好用，大家自然希望它能長久被使用下去。但現(xiàn)階段，磷酸鐵鋰的性能已經(jīng)被壓榨到極限，能量密度達到理論最高水平，即便繼續(xù)壓實密度也很難在有所突破。面對能量密度不斷激增的三元鋰電池，磷酸鐵鋰真的走到盡頭了。

寧德時代M3P應(yīng)該是在此基礎(chǔ)上進行改良，在傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的正極加入其他化學(xué)元素，提高電池的低溫性能和電壓平臺。雖然不清楚具體實現(xiàn)原理，但能量密度應(yīng)該會有不小的提升，預(yù)計能達到200Wh/kg以上。成本自然會比原來貴一些，但相較于三元鋰還是能便宜不少。

今年，整個電池產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)井噴現(xiàn)象，特斯拉4680電池開始交付、寧德時代發(fā)布麒麟電池，蔚來150kWh固態(tài)電池年底前交付等，各大電池廠商、汽車廠商都積極掏出自家的電池技術(shù)，爭取在新能源汽車賽道上能趕超他人，引領(lǐng)同行。未來一兩年，必然還會有越來越多的新型電池面世，電動汽車性能將得到飛速提升，價格也有望逐步降低，小雷對電動汽車未來的發(fā)展越加期待了。