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宁德时代M3P电池或首发于特斯拉国产Model 3改款，续航里程有望超700公里

2023-06-30 01:13:24 来源：澎湃新闻

全球动力电池龙头宁德时代在电池材料体系上的创新将迎来商业化关键进展。

6月29日，据国内媒体36氪透露，宁德时代的M3P电池或将在今年三季度首发于特斯拉上海工厂生产的改款Model 3，所配备的电池包电量将从此前磷酸铁锂电池包的60kWh升级为66kWh。

此外，使用宁德时代M3P电池的电池包不仅供改款Model 3使用，还会是平台方案，为此后的Model Y改款车型采用。

【资料图】

截至本文发稿时，宁德时代方面尚未给予澎湃新闻记者的求证明确回复。

今年3月，宁德时代董事长曾毓群在公司年度业绩说明会上表示，宁德时代新一代M3P电池预计将于今年量产交付。“大规模应用情况下，M3P电池能够降本增效，低温性能、能量密度优于磷酸铁锂电池，成本优于三元锂电池。”曾毓群称。

M3P电池对宁德时代的意义何在？

中国乘联会秘书长崔东树近日撰文表示，过去几年，国内电池市场的竞争格局并没有发生明显的变化。动力电池市场的技术进步相对比较缓慢，而规模增长特征相对明显。

在业内人士看来，如果说宁德时代今年3月实现量产的麒麟电池的亮点是电池包结构的创新突破（麒麟电池是宁德时代第三代CTP技术，通过结构优化，能够提升电池包的体积利用率和能量密度），那么，M3P电池则主要是通过对电池正极材料的优化，实现了现有液态锂离子电池性能的跨越。

按照电池正极材料的不同，当下全球主流的动力锂电池分为镍钴锰三元（NCM）锂电池和磷酸铁锂（LFP）电池，后者凭成本低廉、安全性强等优势，在产量、装车量方面已超三元电池，但磷酸铁锂电池的能量密度已经接近“天花板”。

在此情况下，磷酸锰铁锂材料开始在业内萌动。

据了解，磷酸锰铁锂材料，是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素以提高电压平台。

据业内人士介绍，“磷酸锰铁锂材料理论容量与磷酸铁锂相同，为170mAh/g；但磷酸锰铁锂相对于Li⁺/Li的电极电势为4.1V，远高于磷酸铁锂的3.4V，且位于有机电解液体系的稳定电化学窗口。4.1V的高电位使得磷酸锰铁锂具有潜在的高能量密度的优点，这是它相对于磷酸铁锂的最大优势。”

而磷酸锰铁锂的晶体和磷酸铁锂晶体类似，具有橄榄石型结构，该结构最大的优势是稳定性高，即使在充电过程中锂离子全部脱出，也不会发生结构崩塌，因此安全性能好。

理论上，磷酸锰铁锂的实际容量发挥到与磷酸铁锂相同的程度，其能量密度将比磷酸铁锂提高15%—20%。若与三元材料复合使用，能够有效综合高安全性、高能量密度和低温性能的特点。此外，磷酸锰铁锂原料成本低，环境友好，在生产工艺上，其与磷酸铁锂的生产工艺相似，通过高温固相反应法、水热合成法合成，工艺成熟，适合批量生产。

早在2015年，宁德时代公开了“一种锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂的制备方法”的专利。2017年，其又公开了“锂离子蓄电池复合正极材料及其制备方法—一种磷酸锰铁锂和石墨烯复合正极材料及其制备方法”的相关专利。

从名字上来看（其中M作为锰元素的代号，P代表化学式PO₄磷酸根），外界猜测M3P电池就是磷酸锰铁锂电池，但宁德时代表示，M3P电池准确来说不是磷酸锰铁锂电池，电池正极材料中还含有其他金属元素，公司称之为磷酸盐体系的三元锂电池。

申港证券研报则进一步分析称，宁德时代的M3P电池可能掺杂镁、锌、铝等金属元素中的两种，在部分铁元素点位上形成替代，从而生成磷酸盐体系的三元材料，以改善充放电容量及循环稳定性。

不过，宁德时代首席科学家吴凯此前也承认，“行业对M3P材料虽然有多年的研究，但该类材料仍有一些固有问题解决不了，最典型的是电导率不够，导致其在电动汽车领域应用难度很大。”

据介绍，增强磷酸锰铁锂材料导电性比较通行的办法，包括锰铁比优化、导电物质包覆、体相离子掺杂、材料纳米化等改性技术等。据吴凯介绍，“宁德时代研发团队通过长期攻关和大量计算，利用添加不同元素给材料改性的办法，解决了电导率不够的问题。”

Model 3+M3P=天生一对？

可以看到，根据宁德时代对M3P电池的市场定位，其选择特斯拉Model 3改版首发也是再合适不过。

在去年7月举办的世界动力电池大会上，宁德时代首席科学家吴凯称，“M3P电池可针对续航里程700km左右的中档车型。此前这一续航里程的车型，宁德时代采用的是中镍、低镍三元正极材料方案，相对来说成本更高。结合‘麒麟电池’电池包结构，M3P的新材料也可以满足此类车型的需求。”

随后在8月，市场即首次传出宁德时代将向特斯拉供应M3P电池的传闻，传言电池搭载在国产新版的特斯拉Model 3和Model Y车型中，相关车型将于2023年上市。

据此前autoevolution网站报道，M3P电池的能量密度将比现有磷酸铁锂电池高15%左右，后者在210千瓦时/kg左右，这将使上海工厂生产的Model 3的续航里程提高10%。

据官方数据，目前，上海工厂特斯拉Model 3的工况续航里程是556公里到675公里（345—420英里）。使用新的M3P电池，特斯拉Model 3一次充电应该可以行驶超过700公里（435英里），符合宁德时代的承诺。

在业内人士看来，基于消息已经“飞”了整整一年的情况，此次合作若最终实现，不仅回应了此前宁德时代与特斯拉“脱绑”的流言，特斯拉也以其“吃螃蟹”的精神，予以了中国最大的电池合作伙伴以莫大支持。

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