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寧德時代M3P電池有望裝車特斯拉 華為已搶先採用

寧德時代發表磷酸鐵錳鋰電池。(取自澎湃新聞)
寧德時代發表磷酸鐵錳鋰電池。(取自澎湃新聞)

寧德時代的磷酸錳鐵鋰電池(M3P)的產業化有了實質性進展,已與特斯拉就該電池進行開發驗證,另外,M3P電池已率先使用在奇瑞與華為合作的車型上,並推進與其他客戶的專案合作。

澎湃新聞報導,業內知情人士透露,寧德時代在去年8月,工信部發佈第374批《道路機動車輛生產企業及產品公告》新產品公示,其中出現奇瑞星紀元ES,以及奇瑞與華為智選合作的首款純電動新車智界S7。這兩個品牌中,有4款車型採用了三元鋰離子+磷酸鐵錳鋰電池,且生產企業為江蘇時代新能源科技有限公司—該公司為寧德時代全資子公司。

綜合此次寧德時代的官方資訊,智界S7或已成為寧德時代M3P電池首發車型。

兩款搭載三元鋰離子+磷酸鐵錳鋰電池的智界S7的分別為智界S7(2024款)長航版Max、智界S7(2024款)四驅旗艦版Max RS,官方指導價分別為人民幣28.98萬元和34.98萬元,CLTC純電續航里程分別為705公里和630公里,充電時間(30%—80%)為0.25小時。兩款車型都已經於去年年底上市。

而去年6月,媒體36氪曾報導,寧德時代的M3P電池或將在去年第3季首發於特斯拉上海工廠生產的改款Model 3,此外,使用寧德時代M3P電池的電池包還會是平臺方案,為此後的Model Y改款車型採用。

M3P電池的正式落地,無疑是動力電池產業在材料創新道路上的一大步。不過,相對於被大加宣傳且迅速量產的麒麟電池和神行超充電池,寧德時代對待M3P電池的態度頗為神秘低調—至今未能明確透露M3P電池所用材料和技術的詳細資訊。

據業內猜測,從名字上來看(其中M作為錳元素的代號,P代表化學式PO₄磷酸根),M3P電池就是電池正極材料為磷酸錳鐵鋰的電池, 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。

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,後者憑成本低廉、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。

據瞭解,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台。

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;但磷酸錳鐵鋰相對於Li⁺/Li的電極電勢為4.1V,遠高於磷酸鐵鋰的3.4V,且位於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,這是它相對於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%。若與三元材料複合使用,能夠有效綜合高安全性、高能量密度和低溫性能的特點。(這也是寧德時代的做法)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。

2023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, 大規模應用情況下,M3P電池能夠降本增效,低溫性能、能量密度優於磷酸鐵鋰電池,成本優於三元鋰電池。

寧德時代首席科學家吳凱此前也表示,M3P電池可針對續航里程700km左右的中檔車型,相對於此前中鎳、低鎳三元正極材料方案,成本更低,但該類材料的問題是電導率不夠,導致其在電動汽車領域應用難度很大。

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