鉅大LARGE | 點擊量：1153次 | 2020年05月27日
刀片/石墨烯/無鈷電池接連迎來重大突破
雖然遠在大洋彼岸的特斯拉電池日不斷跳票，架不住國內的動力鋰電池產業重磅消息不斷，頻頻迎來重大突破。
先是比亞迪刀片電池橫空出世，緊接著廣汽宣布石墨烯電池取得了突破，再然后是一直低調的蜂巢能源，推出了可量產的無鈷電池，直接把續航干到880km。
動力鋰電池產業接連不斷曝出好消息，把新能源汽車都比下去了，這架勢和如今L3級自動駕駛量產車頻頻現身有得一拼。
當然熱鬧背后也伴隨著爭議，尤其是日韓電池大廠都沒啥動靜的時候，國內公司卻頻繁亮劍，我們的技術發展真的如此領先了嗎？這到底是科研領域的突破，還是給資本市場找話題呢？
01
動力鋰電池產業確實到了變革期
最早動力鋰電池領域當仁不讓的王者就是磷酸鐵鋰離子電池，直到2012年國家對電池能量密度提出了明確指標，能量密度更高的三元鋰離子電池開始逆襲。
車企們為了拿到高額補貼都開始轉向三元鋰離子電池。到了2015年，一直堅守磷酸鐵鋰離子電池路線的比亞迪都妥協了，三元鋰開始了稱霸之路。
但是2019年，風向又變了。國內新能源汽車補貼大幅退坡，動力鋰電池行業白名單也取消了，路線的選擇發生了變化。
補貼退坡意味著車企成本新增，所以開始把目光挪到成本更低的磷酸鐵鋰離子電池上；白名單取消日韓電池公司開始進來搶食，國內電池公司壓力山大，也必須尋求技術突破。
這一切，催生出了2020年上半年的這場動力鋰電池大比武。
02
磷酸鐵鋰又成了寶貝？
比亞迪舉起刀片電池的大旗，宣告磷酸鐵鋰離子電池的回歸。當年磷酸鐵鋰離子電池之所以被三元鋰離子電池比下去，無外乎能量密度太低，以及低溫性能差。但是它也有優勢，成本低，穩定性好。
比亞迪的刀片電池，就是改良后的磷酸鐵鋰離子電池，它的創新來自于材料結構和制造工藝的改變。
簡單來說就是比亞迪把電芯做得更薄更長更扁平化，這樣體積能量密度就大幅提升了（從251Wh/L提升至332Wh/L），續航也就相應提高，第一款搭載刀片電池的比亞迪漢EV綜合工況續航605公里，進入了600km也就意味著進入了目前電池續航能力第一梯隊。
三元鋰離子電池一直以來的擁躉特斯拉，如今也看上了磷酸鐵鋰離子電池，國產Model3的短續航版本就將搭載寧德時代供應的磷酸鐵鋰離子電池。對特斯拉來說，這個版本的Model3續航沒必要干到600km+，最重要的是成本能更低就夠了。
只不過不管是比亞迪還是特斯拉/寧德時代，都有一個問題待解，就是磷酸鐵鋰離子電池的低溫性能差問題，他們都是如何解決的？還是北方地區就只能pass掉這個選項了？
03
石墨烯，真的能走出實驗室？
和比亞迪的刀片電池相比，廣汽新能源的石墨烯電池才是真正的業界重磅，畢竟三星、華為都在它身上栽過跟頭，它的產業化屬于全球未解之難題。
石墨烯是目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料，它的發明者因此拿了諾貝爾獎。這么牛的材料要是做成電池，就能解決電動汽車所有痛點了。
后來菲斯科、三星都高調宣布過要搞石墨烯電池的汽車和手機，后來都撲街了，連華為這種看上去很踏實的公司，也和石墨烯電池扯上過關系，結局都是相同的無疾而終。
專家都表態了，所謂的石墨烯電池技術幾乎是不存在的，它在理論上能提高充放電速率，但是對容（能）量提升沒有任何幫助，而且它作為納米材料，和鋰離子電池工業的技術體系也不兼容，這種技術只存在實驗室里，產業化基本無望。
目前比亞迪等電池公司重要把石墨烯作為導電添加劑用在電池中，不過廣汽新能源堅信石墨烯電池可以從實驗室走向市場。他們對外宣布，基于三維結構石墨烯（3DG）材料的"超級快充電池"，將在今年底搭載在埃安車型上。
具體廣汽的石墨烯電池應用了什么技術，他們沒有對外說，只公布了一個很牛的數據：8分鐘充電至85%，而且電池壽命和安全性也達到使用標準了。
為啥專家們都說不存在的石墨烯電池技術，廣汽已經可以年底投入量產車上使用了，我也無法解答，不過既然人家都說年底就能見到了，咱們就再等等看。
04
無鈷電池，蜂巢快了特斯拉一步？
據說特斯拉即將召開的電池日上要宣布的重磅信息就和無鈷電池技術有關，只不過蜂巢能源搶在它之前公布了一種可行性方法NMX無鈷電池。
無鈷電池指的并非本身就不含鈷的磷酸鐵鋰離子電池，而是去掉了鈷之后的三元鋰離子電池。為啥電池公司都追求無鈷化？因為鈷很稀有，總儲量少，價格高，開采過程還很不人道。
蜂巢研發的NMX無鈷電池，屬于鎳錳體系無鈷電池的一種，去掉了鈷之后提高鎳比例，再摻雜其他元素，改善熱穩定性，再通過包覆物質提升工作電壓，進而提升能量密度。
這種鎳錳體系無鈷電池許多公司都在做，包括寧德時代在內，差別是這其中的元素和比例，大家都要不斷試錯不斷調整，最終找到最佳方法。目前來看，蜂巢搶先了一步，至少它最早宣布了這項技術可以量產化。
根據蜂巢的介紹，他們除了在電芯核心技術上實現了突破，還在生產和PACK封裝工藝上進行了創新，比如采用疊片生產技術提高了內部利用率和壽命，封裝方面采用了矩陣式成組結構，比刀片電池效率更高。
最終的成果L6薄片無鈷長電芯，壽命達到15年120萬公里，綜合續航880km，明年下半年能夠量產。
05
動力鋰電池產業真要變天了
可以確定的是，動力鋰電池的市場格局將發生變化，磷酸鐵鋰離子電池重回席位，即便坐不上C位，至少在續航短、價格低的中低端車型領域會重受青睞；而無鈷的三元鋰離子電池將在長續航的中高端車型上占據主力。
不管上面幾家推出的重磅技術，是噱頭成分更大還是真有兩把刷子，反正人家量產時間表都公布了，咱們到時候直接看效果就行了。
反正對消費者來說，這是好事，電池的成本會更低、續航更長、安全性更高，徹底取代燃油車的時間表，也會越來越近了。
