特斯拉VS宁德时代，动力电池谁将胜出？

2022-07-28 17:07

他们是朋友，是合作伙伴，一起创造出 Model 3（磷酸铁锂版）热卖的神话。他们也是敌人，是竞争对手，动力电池路线之争直接决定未来十余年电动汽车领域的霸主归属。

他们就是特斯拉与宁德时代，一个开创了电动汽车的新时代，股价超越大众、丰田，位居汽车行业第一；一个以动力电池为核心，掌控了无数车企的生命线，被股民奉上“宁王”称号。

特斯拉与宁德时代的故事，最早从两年前说起。那时，特斯拉刚刚在中国站稳脚跟，急于通过国产替代降低成本。恰好，宁德时代磷酸铁锂电池亟需市场验证，于是两家一拍即合，在 Model 3（磷酸铁锂版）展开合作。宁德时代提供物美价廉的磷酸铁锂电池，特斯拉将 Model 3 降价抢占市场。

可惜，特斯拉与宁德时代合作并不能长久维持下去，因为两家电池封装方式截然不同。特斯拉起家靠的是 1865 圆柱电池，长期坚持圆柱封装方式。而宁德时代核心技术便是方形电池，这些年在方形电池上倾注了太多心血，轻易不会改变封装外形。

路线之争决定两家公司将成为未来十年主要竞争对手，而圆柱电池也将与以麒麟电池为代表的方形电池一决雌雄。

01 4680 圆柱电池，特斯拉的“奇迹”

特斯拉与圆柱电池的渊源，最早可以追溯到刚刚创业的时候。那时候特斯拉在电池生产技术方面没有太多积累，也没能力在电池方面投入大量人力物力。因此，特斯拉在研发 Roadster 与 Model S 的时候，从市面上寻找成熟方案才是最方便快捷的办法。

于是乎，松下的 1865 圆柱形电池脱颖而出，成为特斯拉的指定供货商。相比方形电池与软包电池，圆柱电池的优点在于工艺技术成熟，产线高度标准化；缺点在成组后散热设计难度大，且单体容量小，能量密度较低。

▲BMS 电池管理系统

针对散热问题，特斯拉推出独家 BMS 电池管理系统，至今没有其他公司可以超越，通过电池组的温控管理，成功将各单体电池温度差异控制在 2°C 以内。由于 1865 电池散热问题难以解决，后来的电动汽车企业很少采用圆柱方案，大多采用方形电池亦或是软装电池。

针对 1865 电池单体容量小问题，特斯拉采用提高电池容量的方式，先是推出 2170 电池，后又推出 4680 电池。与 1865 电池相比，2170 电池容量提高了 50％，单节容量从 2．65Ah 提升到 4Ah。与 2170 电池相比，4680 电池容量提升 400％，单节容量达到 22Ah。以前一辆车需要 7000 节 1865 电池，如今只需要 900－1000 节 4680 电池。

随着圆柱电池外径的增加，电池能量密度也有了显著提升。特斯拉表示，4680 电池其单体能量密度约 300Wh／kg。然而，电动汽车并非像四驱车那样只有一两节电池，成百上千的电池组成电池组才是电动汽车的动力来源。

传统电池组结构为电芯－模组－三层结构，后来 CTP 模式去掉模组，直接将电芯与电池包连接，再后来就是特斯拉力推的 CTC 模式，电芯直接与底盘连接。

世界知名拆车专家 Munro Live 在拆解 Model Y 后发现，特斯拉 4680 CTC 结构将前排主副驾驶座椅、中央控制台、储物格、杯架、后排空调出风口、风道、地毯总成等组件全部安装在电池包上盖上。

CTC 电池包与车身的连接使用了 38 颗大号固定螺栓，其中与后部冲压一体件相连受力的螺栓 4 颗，拆下所有螺丝、断开所有线束后，即可将电池包＋座椅＋中控台与车身彻底分离。

CTC 模式与 4680 圆柱电池相结合，创造出电池组能量密度 217Wh／kg 的惊人数据。要知道，CTB 结构比亚迪海豹动力电池组能量密度才147．96Wh／kg，4680 CTC Model Y 电池组能量密度比海豹整整高了 46％。

以极致的工艺实现极致的效率，为此有不少专家觉得 4680 CTC Model Y 本身就是一个奇迹。

02麒麟电池，技高一筹

以独创的 4680 CTC 技术，特斯拉在新能源汽车市场掀起了全新的风潮，零跑、比亚迪、广汽等车企纷纷开始采用 CTC 架构，试图通过电池车身一体化提高电池组能量密度。

然而，在这股风潮之下，行业龙头宁德时代并没有选择 CTC 技术，反而在 CTP 技术上深入探索，最终推出了使用 CTP3．0 技术的麒麟电池。

电池包体积利用率从 1．0 时代的 55％提高到 3．0 时代的 72％，电池组能量密度高达 255Wh／kg，可实现整车 1000 公里续航。按照宁德时代透露的信息，在相同的电化学体系、电池包尺寸下，三元高镍版麒麟电池的能量密度比 4680 大圆柱电池高出13％。

之前小黑说过，CTP 技术包含电芯－电池包－底盘三层结构，而 CTC 技术只有电芯－底盘两层结构。那么为何宁德时代麒麟电池结构更复杂，电池组能量密度反而更高？

首先，麒麟电池属于方形电池的一种，方形电池结构较为简单，不需要像圆柱电池那样采用强度较高的不锈钢作为壳体，在电芯层面方形电池能量密度更高。

此外，圆柱电池与圆柱电池之间无法紧密结合，中间必然存在大量空间，因此电池组中注定有不少体积被浪费。4680 电池虽然通过增加单电芯体积来降低空间浪费，可终究比不了方形电池。

当然，圆柱电池由于不锈钢壳体强度较高，可以作为汽车内部的支撑件，直接与车身结合。特斯拉 Model Y 敢将主副驾驶座椅、中央控制台等零部件直接固定在电池包上，就是相信圆柱电池的结构强度。如果将 Model Y 中的圆柱电池包换成麒麟电池，那方形电池脆弱的外壳必然难以支撑。

CTP 技术也好，CTC 技术也罢，从结果来看宁德时代麒麟电池显然技高一筹，体积利用率、电芯能量密度、电池组能量密度都要领先特斯拉圆柱电池一个身位。只可惜，现在麒麟电池的数据还是纸上谈兵，明年才会正式量产。截至小黑发稿，阿维塔、理想等汽车品牌都明确表示将搭载麒麟电池。

陆游曾经说过，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，麒麟电池的真实性能还有待实际检验。或许等到明年，将搭载麒麟电池的车型与搭载 4680 圆柱电池的 Model Y 一起拉出来测试，才能看出两者的优劣。

03技术之争，决定行业未来

动力电池乃是电动汽车的核心，而随着动力电池集成度越来越高，集成化技术也成为整车厂与动力电池厂商争夺的高地。

特斯拉 4680 圆柱电池采用的 CTC 技术与一体化压铸工艺相辅相成，占据了汽车产业链的主导权。在特斯拉产业链体系里，动力电池厂商只需生产电芯，然后交付给特斯拉即可。在这个体系下，动力电池厂商毫无话语权，特斯拉可以随意更换供应商。

以特斯拉最早的合作伙伴松下为例，曾经是特斯拉电动汽车工厂唯一锂电池供应商。然而，因为产能提升计划与特斯拉未能形成同步，被特斯拉果断“抛弃”，另找 LG 化学生产圆柱电池。

目前，国外的三星 SDI、LG 化学，国内的亿纬锂能都在积极研发 4680 电池技术，随时可以替代松下成为特斯拉 4680 电池新供应商。

▲三星电池

而宁德时代大力推广的麒麟电池则不同，CTP 电池包完全由宁德时代自己设计，完全找不到替代品。如果车企选择麒麟电池，那么在一款车型的生命周期内，将很难选择其他电池厂商。换句话说，选择麒麟电池便选择上宁德时代的“船”，再也没办法更换“舵手”。

在动力电池进化史上，CTP／CTC／CTB 电池包结构设计已然成为上下游企业必争之地。技术能力强的车企必然不会将其拱手让人，特斯拉、比亚迪等企业都先后推出具备自主知识产权的 CTC／CTB 设计。而那些技术能力较弱的车企，就可以将电池包技术交由实力较强的电池厂，采用现成的麒麟电池，从而降低开发成本，提高整车续航能力。