伴随中国新能源汽车产业的发展,宁德时代一路过关斩将打败国外众多老牌电池厂商,包括LG、SK on、三星SDI、松下等品牌,成为动力电池行业的龙头。而近日,宁德时代在德国法兰克福举办的汽车创新奖颁奖典礼上,获得“最具创新力车企供应商——动力总成”奖项。随着宁德时代获奖喜讯的传开,其最新的电池也被爆出。
根据相关媒体报道,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新款Model 3(图片|配置|询价),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,改款特斯拉Model 3的续航在M3P电池的加持下,能够使续航里程提高10%。
不仅改款Model 3使用该新电池,此后的Model Y改款车型也将采用。
目前,特斯拉Model 3的后轮驱动版本搭载60kWh的磷酸铁锂电池包,CLTC工况下续航为556Km。未来,后轮驱动版车型换装66kWh的M3P电池组,续航里程将突破600km接近搭载78kWh三元锂电池包的全轮驱动版本车型。

那么这个M3P电池是个什么新鲜玩意儿?
目前,新能源汽车采用的主流电池体系分别是NCM三元锂电池和LFP磷酸铁锂电池。从名字上看N、C、M、P代表了不同元素符号。因此,M3P从字面符号来看M作为锰元素的代号,P代表化学式PO₄磷酸根,就是磷酸锰铁锂电池。
对此,宁德时代曾表示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。

三元锂电池能量密度高,续航较长;磷酸铁锂电池成本低廉、安全性强。对于车企而言,在车辆续航和价格之间只能做二选一的选项,因此为了降低电池成本,磷酸铁锂电池的产量和装车量其实逐渐超过了三元锂电池。
不过磷酸铁锂电池续航基本已达上限,必然不是长久之机,如何才能让一款电池兼顾低成本和高续航?宁德时代对磷酸铁锂电池进行改良,在电池正极中加入其他金属元素增加续航能力,也就是上文的提到的M3P磷酸锰铁锂电池。

磷酸锰铁锂电池的正极材料由磷酸铁锂和锰酸锂(LiMn2O4)两种晶体构成,具有橄榄石型结构,该结构最大的优势是稳定性高。其中磷酸铁锂晶体可以保证安全性和循环寿命。锰酸锂晶体由八面体的锰氧化物晶体和八面体的锂离子组成,为锂离子提供了较多的嵌入和释放位置,从而可以增加电池的存储容量。
研究表明,磷酸锰铁锂电池的能量密度比相同容量的磷酸铁锂电池能量密度高出15%—20%,可以达到210Wh/kg。能量密度能够媲美一些三元锂电池,但是成本却要远低于三元锂电池。

既然磷酸锰铁锂电池优点明显,为何没能大规模应用呢?
根据宁德时代首席科学家吴凯所说,磷酸锰铁锂材料有一些固有问题,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。另外,磷酸锰铁锂材料生产工艺、合成途径、配方等整个生产体系与磷酸铁锂电池差异巨大,研发成本居高不下。

但如今磷酸铁锂电池达到材料性能天花板,三元锂电池成本居高不下,磷酸锰铁锂电池才有了技术发展的机会。除了宁德时代以外,亿纬锂能、欣旺达等电池供应商也加入到磷酸锰铁锂电池的研发队伍中。
文章来源:纯电侠电池有态度
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