☰

蘋果版"刀片電池"出鞘?馬斯克:電化學意義上不可能

《科創板日報》（上海，研究員何律衡）訊，蘋果造車正在資本市場掀起巨浪，而馬斯克的加入，正在使得這場討論更具爭議與戲劇性。

Monocell=單電芯？馬斯克：“電化學意義上不太可能”

在媒體發佈蘋果造車消息後，蘋果方面尚未對作出迴應，特斯拉當家人馬斯克就已在推特上作出了評價，除了“抱怨”曾謀求蘋果收購特斯拉被拒一事之外，馬斯克特別對報道中提到的蘋果將研發革命性動力電池提出了質疑。

根據報道，蘋果公司計劃採用一種獨特的“Monocell”設計，無需袋裝或模塊化，使電池中的單個電池體積增大，釋放電池組內部的空間。這種設計意味着電池可以裝入更多的活性材料，從而提升汽車的續航里程。

電池材料方面，蘋果公司正在研究磷酸鐵鋰（LFP）電池的使用，這種電池成本低，而且非常安全。特斯拉上海工廠生產的Model 3（參數丨圖片）標準續航升級版所使用的正是由動力電池龍頭寧德時代生產的、採用CTP（Cell to Pack）設計的LFP電池。

需要指出的是，“Monocell”在生物學中有“單細胞”的含義，而“cell”一詞在電池行業術語中一般指代“電芯”，因而“Monocell”在某種程度上可理解爲“單電芯”，或許意味着蘋果動力電池將採取“單電芯”配置。

而馬斯克的質疑，也正是針對這一點。他在推特上表示：“如果這是真的，那很奇怪——特斯拉上海工廠生產的中檔汽車已經在使用磷酸鐵鋰（電池）——從電化學意義上來說，單電芯電池是不可能實現的，因爲單個電芯的電壓最強只能到100X伏，（對於動力電池來說）太低了。”

據其猜測，報道所說的“單電芯”電池或許與特斯拉所用的結構化電池包類似，是將多個電芯串聯在一起。

本質類似於CTP 蘋果版“刀片電池”要出鞘？

蘋果是否採用革命性的“單電芯”設計，目前仍在多方猜測當中。但從報道描述中可看出，“Monocell”的本質仍在於去模組化，而這與當前寧德時代向特斯拉供應的LFP電池、以及比亞迪大熱的刀片電池所採用的CTP技術極爲相似。

根據定義，CTP（Cell to Pack）技術是指將電芯—>模組—>整包這個製造過程簡化爲電芯—>整包，本質是通過去除或簡化模組環節，通過結構設計與優化，來最大化利用電芯單體的性能，以實現不改變電化學體系下的成組性能指標的突破。

全球動力電池龍頭寧德時代於2019年9月率先推出該技術，由於省去了電池模組組裝環節，較傳統電池包，電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數量減少40%，生產效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，將大幅降低動力電池的製造成本。

2020年年初，比亞迪推出採用CTP結構的“刀片電池”，在簡化模組環節的同時，採用增大電芯長度的方形鋁殼磷酸鐵鋰電池。在此基礎上，將提高體積能量密度50%、散熱效果良好、減少電池包製造成本約30%，具有高安全、長壽命等特點，整車壽命可達百萬公里以上。

天風證券楊誠笑團隊5月22日報告指出，CTP電池有衆多的優勢，其中最重要的一點：可以裝入大尺寸疊片的“刀片”電池。在空間能量密度大幅提升質量能量密度提升的同時，可以發揮疊片性能好的優勢，可能成爲現階段最適合動力電池的形態。

在此基礎上，大尺寸疊片彌補了疊片最大的缺陷：生產效率不如卷繞的問題。更爲重要的是，普遍被認爲鋰離子電池未來的固態電池，只能採用疊片的方式進行生產。

中金公司曾韜團隊3月30日報告曾指出，CTP技術是動力電池行業發展的重要方向。據其測算，在CTP技術下，LFP電池可在質量能量密度與體積能量密度上接近現有NCM523電池包水平。而三元電池可基於CTP，進一步提升性能。

另據太平洋證券開文明團隊3月9日報告建立的模型測算，使用213L和310L電池包，由於電芯材料不同，單車帶電量可提升14-21%，續航里程增加60-130km。同時，電池包的度電成本能夠下降16-19%，到0.57-0.69元/Wh。

短期來看，CTP+LFP/NCM523電池包對應的續航里程有望達到常規NCM811電池包的水平，主要覆蓋500km以下續航里程。在不考慮補貼的影響，LFP的降本幅度比NCM523高1000-2000元，更具經濟性。

長期來看，CTP+高鎳三元比常規高鎳三元電池包對應的續航里程多80-130km，有望將電動車續航里程推到新高點。在電動車續航里程不斷向傳統燃油車看齊的趨勢下，高鎳三元應用前景依然廣闊。

相關資訊