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寧德時代M3P電池或首發于特斯拉國產Model 3改款，續航里程有望超700公里

2023-06-30 01:13:24 來源：澎湃新聞

全球動力電池龍頭寧德時代在電池材料體系上的創新將迎來商業化關鍵進展。

6月29日，據國內媒體36氪透露，寧德時代的M3P電池或將在今年三季度首發于特斯拉上海工廠生產的改款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，使用寧德時代M3P電池的電池包不僅供改款Model 3使用，還會是平臺方案，為此后的Model Y改款車型采用。

【資料圖】

截至本文發稿時，寧德時代方面尚未給予澎湃新聞記者的求證明確回復。

今年3月，寧德時代董事長曾毓群在公司年度業績說明會上表示，寧德時代新一代M3P電池預計將于今年量產交付。“大規模應用情況下，M3P電池能夠降本增效，低溫性能、能量密度優于磷酸鐵鋰電池，成本優于三元鋰電池。”曾毓群稱。

M3P電池對寧德時代的意義何在？

中國乘聯會秘書長崔東樹近日撰文表示，過去幾年，國內電池市場的競爭格局并沒有發生明顯的變化。動力電池市場的技術進步相對比較緩慢，而規模增長特征相對明顯。

在業內人士看來，如果說寧德時代今年3月實現量產的麒麟電池的亮點是電池包結構的創新突破（麒麟電池是寧德時代第三代CTP技術，通過結構優化，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化，實現了現有液態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、安全性強等優勢，在產量、裝車量方面已超三元電池，但磷酸鐵鋰電池的能量密度已經接近“天花板”。

在此情況下，磷酸錳鐵鋰材料開始在業內萌動。

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點，這是它相對于磷酸鐵鋰的最大優勢。”

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

理論上，磷酸錳鐵鋰的實際容量發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。此外，磷酸錳鐵鋰原料成本低，環境友好，在生產工藝上，其與磷酸鐵鋰的生產工藝相似，通過高溫固相反應法、水熱合成法合成，工藝成熟，適合批量生產。

早在2015年，寧德時代公開了“一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鐵鋰的制備方法”的專利。2017年，其又公開了“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”的相關專利。

從名字上來看（其中M作為錳元素的代號，P代表化學式PO?磷酸根），外界猜測M3P電池就是磷酸錳鐵鋰電池，但寧德時代表示，M3P電池準確來說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，公司稱之為磷酸鹽體系的三元鋰電池。

申港證券研報則進一步分析稱，寧德時代的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穩定性。

不過，寧德時代首席科學家吳凱此前也承認，“行業對M3P材料雖然有多年的研究，但該類材料仍有一些固有問題解決不了，最典型的是電導率不夠，導致其在電動汽車領域應用難度很大。”

據介紹，增強磷酸錳鐵鋰材料導電性比較通行的辦法，包括錳鐵比優化、導電物質包覆、體相離子摻雜、材料納米化等改性技術等。據吳凱介紹，“寧德時代研發團隊通過長期攻關和大量計算，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題。”

Model 3+M3P=天生一對？

可以看到，根據寧德時代對M3P電池的市場定位，其選擇特斯拉Model 3改版首發也是再合適不過。

在去年7月舉辦的世界動力電池大會上，寧德時代首席科學家吳凱稱，“M3P電池可針對續航里程700km左右的中檔車型。此前這一續航里程的車型，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。結合‘麒麟電池’電池包結構，M3P的新材料也可以滿足此類車型的需求。”

隨后在8月，市場即首次傳出寧德時代將向特斯拉供應M3P電池的傳聞，傳言電池搭載在國產新版的特斯拉Model 3和Model Y車型中，相關車型將于2023年上市。

據此前autoevolution網站報道，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/kg左右，這將使上海工廠生產的Model 3的續航里程提高10%。

據官方數據，目前，上海工廠特斯拉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700公里（435英里），符合寧德時代的承諾。

在業內人士看來，基于消息已經“飛”了整整一年的情況，此次合作若最終實現，不僅回應了此前寧德時代與特斯拉“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。