序言
在說這個話題之前，先問大家一個問題：
對於新能源汽車來說，你覺得最重要的是什麼？
對，沒錯，就是電池。
我們可以做個這樣的比喻：
汽車也有"心臟"，燃油車的心臟就是內燃機，而電動車的心臟就是電池。
"心臟"的好壞決定了車輛行駛的長短。
作為電動汽車界的領軍者-特斯拉，在2020年1月份宣布中國版的Model 3系列將在下半年生產中，搭載中國企業寧德時代生產的磷酸鐵鋰電池。
看到這個消息，肯定有同學會疑問了：
寧德時代是什麼樣的公司？它的技術有多厲害，能被特斯拉採用？
今天咱們就來說說這個。
寧德時代
寧德時代是由被稱為「中國電池大王」的曾毓群在2011年成立的公司。
成立6年，就晉升為動力電池行業龍頭，2017年銷量全球第一，2018年更是迅速登陸A股創業板，目前市值大約是4600億人民幣。
到今天為止，中美歐以及日韓地區的主流車企幾乎都成了寧德時代的客戶，其中包括特斯拉、寶馬、大眾、豐田、現代、上汽、蔚來等品牌。
能做成這麼大的成就，必定有兩把刷子的。
寧德時代的"武器"有兩把，除了常見的「磷酸鐵鋰」電池之外，還擁有一個領先全行業的秘密武器—三元鋰電池。
那這兩種電池有啥區別呢？
鋰電池
首先咱們先來了解鋰電池。
鋰電池主要分為軟包形、圓柱形、方殼形。
雖然它們的形狀不一樣，但是工作原理都是一樣的。
鋰離子電池是以碳材料為負極，通常是石墨；以含鋰的化合物作正極，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，它工作原理主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。
具體來說是這樣的：
當對電池進行充電時，電池的正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。
同樣，當對電池進行放電時，也就是我們使用電池的過程。嵌在負極碳層中的鋰離子脫出，又運動回正極。回正極的鋰離子越多，放電容量越高。
鋰電池爆炸
但是之前我們總看到這樣的消息，說某品牌手機鋰電池會爆炸。
這是因為什麼原因呢？
我們知道電池中的鋰金屬化學性質十分活躍，是易燃物質。
一旦和空氣接觸，就會跟空氣中的水發生猛烈的化學反應，瞬間產生大量的氫氣，並釋放出熱能，極易引起燃燒和爆炸。
用高中化學的知識就是這樣的一個方程式：
2Li+2H2O=2LiOH+H2
而現在鋰電池中的鋰，經過處理後會降低活性。在鋰電池正負極之間，還有一層金屬薄膜，可以防止電池內部短路。
再加上我們使用的電池都是密封的，鋰離子根本沒有機會和空氣直接接觸，從而有效的保證了電池的安全。
磷酸鐵鋰VS三元鋰電池
那什麼是磷酸鐵鋰電池，什麼又是三元鋰電池？
其實它們都只是正極材料不同而已。因為不同類型的鋰電池負極都是石墨，正極材料不同。所以用正極材料來區分不同類型的鋰電池。
也就是說：
磷酸鐵鋰電池就是用磷酸鐵鋰做正極，三元鋰電池也叫三元聚合物鋰電池，主要是由鎳鈷鋁或者是鎳鈷錳 做正極。
那麼這兩種電池有什麼區別呢？
簡單來說磷酸鐵鋰電池，它主要的優點是安全性高，循環壽命更長，理論壽命可以達到7到8年。但是缺點就是能量密度低，意味著續航能力差。
反觀三元鋰電池這邊呢，它的主要優點是儲能密度更高，意味著續航能力高。但是缺點就是安全性差，壽命差，並且元素是有毒的。
三元鋰電池
三元鋰電池它的三種正極材料都是夾在一起的。
但是由於鈷離子的半徑比較大，所以它們搭在一起的時候會留出一個固定的空隙，給那些鋰離子自由出入，因此鈷酸鋰相對來說比較穩定。
而鎳離子的半徑要小過鋰離子，所以鎳酸鋰能量密度會更大，而又由於其太密實了，就容易出現陽離子混排的現象。
所以三元鋰電池鎳成分不可以太高。
這時就需要添加鈷來增加電池的穩定性，但是鈷卻是比較貴的金屬，全球的儲備量有限。為了降低成本，就用錳和鋁元素來作為支撐材料，同時也就只能降低鈷含量。
但是沒有鈷的話穩定性會比較差。
在2020年又出現了寧德時代的無鈷電池，要說明的是這並不是真正的"無鈷電池"。它其實就是採用CTP技術設計的磷酸鐵鋰電池。
CTP技術就是把電芯放入設計好的電池包內，然後按照最佳的排列組合方式，組裝成高效的鋰電池。
這樣優化的結果是，體積利用率可以提高15%-20%，能量密度可以提升10%-15%。零部件數量可以減少40%，生產效率可以提升50%，投入應用後會大幅降低動力電池的製造成本。
作為寧德時代的競爭對手比亞迪公司在2020年3月發布了一款刀片電池。
它的本質還是磷酸鐵鋰電池，只不過是電池結構設計上有所創新。它其實就是直接把電芯寬度無限拉長，厚度做薄，做成90釐米甚至快1米的超長電芯，也就是又扁又長，像刀片一樣。
這樣改造的結果就是體積能量密度提升明顯，較原有電池系統可提升30%以上。並且節省物料、人工費用等，成本有望降低30%，並且刀片電池更薄，因而散熱效果更好。
不管是寧德時代的CTP技術，還是比亞迪的刀片電池，最終都提高了磷酸鐵鋰電池的能量密度，目的是讓其能達到三元鋰電池的水平。
同時改造後的磷酸鐵鋰的電池，都能達到400公裡以上的續航裡程需求。而整個電池生產的其他材料無需改變，並且生產線變動也不大，也就是很快能量產。
簡單來說，這兩種技術都是通過提升生產效率來降低電池的成本。
最後
如今新能源汽車和充電裝置已經被列入了國家的「新基建」計劃，毫無疑問，它將會迎來一個巨大、更加富有挑戰性的市場。
汽車產業一直都是世界上最大的產業之一，面對新能源革命。
新能源汽車大概率將會在未來成為事關國計民生的重要支柱產業，而動力電池恰恰就是新能源汽車的生命源泉所在。
在三元鋰電池領域寧德時代已經是老大了。
隨著CTP技術的無鈷電池的出現，寧德時代將磷酸鐵鋰電池的成本降低到了600元以內，而三元鋰的成本還維持在1000元左右。
正是由於寧德時代磷酸鐵鋰電池成本的大幅降低，也吸引了迫切想要提升銷量的特斯拉，兩者一拍即合。為新車裝上了磷酸鐵鋰電池，這樣一來，特斯拉的新車的價格有望進一步下降。
最終受益的還是咱們老百姓。