中國(guó)粉體網(wǎng)訊 自特斯拉收購(gòu)美國(guó)電池制造商Maxwell后，業(yè)界就一直在關(guān)注特斯拉在動(dòng)力電池領(lǐng)域的新動(dòng)向。今年3月，比亞迪發(fā)布刀片電池后，行業(yè)內(nèi)紛紛認(rèn)為特斯拉的新電池大概率也會(huì)將焦點(diǎn)放在降低鈷含量這一點(diǎn)上。
事實(shí)證明，“無(wú)鈷化”確實(shí)是電池行業(yè)的大趨勢(shì)，特斯拉在電池日發(fā)布的新型“4680”電池便是高鎳無(wú)鈷電池。按照馬斯克所言，“4680”電池將實(shí)現(xiàn)強(qiáng)悍的續(xù)航性，即電池能量密度會(huì)有大幅度提升。但值得注意的是，發(fā)布會(huì)上并未提及與之對(duì)應(yīng)的安全性保障。
與之形成鮮明對(duì)比的是，同樣是無(wú)鈷電池，比亞迪刀片電池則選擇了另一條路線，比亞迪把能量密度做得相對(duì)保守，但強(qiáng)調(diào)了極致安全的特性。
造成品牌間形成如此差異的原因在于，不同的品牌有各自的定位�；谄放贫ㄎ缓彤a(chǎn)品理念的差異，車企選擇了不同的電池技術(shù)路線。
一、特斯拉“4680”電池：以三元電池為基礎(chǔ)的激進(jìn)作品
長(zhǎng)久以來，特斯拉一直將自己定位為高端新能源品牌，致力于滿足高端用戶的極致需求，并希望在保證品牌高端形象的同時(shí)提高性價(jià)比。所以，“4680”電池延續(xù)了特斯拉一貫的激進(jìn)、極致風(fēng)格，為了討好市場(chǎng)高端用戶的需求，在產(chǎn)品層面表現(xiàn)為更大的電池容量、更少的生產(chǎn)成本、更高效的生產(chǎn)效率�！�4680”新型電池高80mm、直徑46mm，相較過去，新電池的電量將提升5倍，增加16% 續(xù)航、6倍的放電功率，并降低14%的成本。
在“4680”電池背后，是特斯拉在三個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新。首先，在電化學(xué)體系內(nèi)，特斯拉將以無(wú)鈷高鎳和硅負(fù)極為核心。其次，在電池形狀、模組結(jié)構(gòu)方面，特斯拉推出無(wú)極耳形狀的大電芯電池。此外，在生產(chǎn)制造工藝上，特斯拉將推行干電極簡(jiǎn)化工序降低成本拉低價(jià)格。
但是特斯拉無(wú)法回避的一個(gè)問題是，新電池的高能量密度仍然建立在三元電池的基礎(chǔ)之上。在此之前，特斯拉的自燃新聞早已屢見不鮮，三元電池的安全性也被大眾詬病已久。而在新電池中去掉的鈷，恰恰就是在傳統(tǒng)三元電池中提升穩(wěn)定性、延長(zhǎng)電池壽命的重要元素。動(dòng)力電池的安全問題是否會(huì)因此加劇，恐怕將成為懸在特斯拉頭上的達(dá)摩克利斯之劍。
二、比亞迪刀片電池：以磷酸鐵鋰為基礎(chǔ)的高安全性電池
作為新能源細(xì)分市場(chǎng)上占有率最高的品牌，比亞迪力圖以技術(shù)普惠更多普通消費(fèi)者。長(zhǎng)久以來，比亞迪為了實(shí)現(xiàn)從燃油車到新能源車的快速轉(zhuǎn)變，在技術(shù)層面上充分考慮了大眾深層次的需求，通過技術(shù)進(jìn)步保障整車安全性能，最終在市場(chǎng)上獲得了良好的口碑。
比亞迪之前發(fā)布的刀片電池更從根源上保證了電池的安全性，選用磷酸鐵鋰材料作為電池的基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了完全的無(wú)鈷，還成功降低了電池成本，讓利消費(fèi)者。由于磷酸鐵鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其緊密，不易受高溫與抖動(dòng)的影響，所以具備極佳的穩(wěn)定性與安全性。理論上來講，傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的能量密度無(wú)法與三元電池媲美，但比亞迪研發(fā)的刀片電池，通過技術(shù)創(chuàng)新，使得電池的體積和密度均達(dá)到了三元電池的水平，所以在續(xù)航方面的表現(xiàn)極為亮眼。動(dòng)力電池不再是傳統(tǒng)的圓柱形或塊狀結(jié)構(gòu)，而是長(zhǎng)且薄的刀片狀，刀片狀的電池在車底平鋪疊加為扁平的電池包，使電池包成組率和體積利用率達(dá)到了新的高度。而在高電壓電芯技術(shù)的配合下，電池包又成功實(shí)現(xiàn)了更小的體積，有利于乘員艙人機(jī)工程學(xué)，以及更好的車輛離地間隙。
這樣一來，通過減少零部件數(shù)量和工藝層面的創(chuàng)新，刀片電池在體積比能量密度上比傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池提升了50%，成功實(shí)現(xiàn)了電池降成本、提高效率的目標(biāo)。
比亞迪對(duì)高續(xù)航和能量密度的追求始終建立在足夠安全的前提之下，從各方面的表現(xiàn)來看，貫穿比亞迪技術(shù)理念的，始終是為消費(fèi)者負(fù)責(zé)，為產(chǎn)品的可靠性負(fù)責(zé)。在此之前，比亞迪曾經(jīng)公布了三種動(dòng)力電池針刺對(duì)比測(cè)試結(jié)果。在同樣的測(cè)試條件下，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過500℃，而刀片電池在針刺測(cè)試中既沒有明火，也沒有煙產(chǎn)生，表面溫度只有30~60℃，足見其安全性之強(qiáng)。
比亞迪以電池起家，十幾年來很少見到有電池方面的負(fù)面新聞，長(zhǎng)期保持著穩(wěn)健發(fā)展的風(fēng)格。不僅如此，刀片電池在生命周期上亦擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，其循環(huán)充放電次數(shù)超過3000次，壽命長(zhǎng)達(dá)120萬(wàn)公里，與續(xù)航能力配合覆蓋整車的生命周期。
三、特斯拉電池背后：安全性與續(xù)航性為兩大關(guān)鍵詞
“4680”電池的安全性
綜上所述，雖然“4680”電池在多個(gè)維度均有所突破，但仍然是在三元電池基礎(chǔ)上做出的技術(shù)創(chuàng)新，盡管這為新電池提供了出色的能量密度，但能量密度越高，電池安全性恐怕越難得到保障。另外需要明確的一點(diǎn)是，傳統(tǒng)三元電池之所以在此前能獲得大范圍運(yùn)用，是因?yàn)槠洳牧辖Y(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)穩(wěn)定的水平，以盡可能降低安全事故的概率。特斯拉為了降低成本與提升性能，突破傳統(tǒng)三元電池的材料構(gòu)成，研發(fā)了高鎳無(wú)鈷電池，這是否會(huì)進(jìn)一步破壞電池的穩(wěn)定性與安全性？
自2017年以來，特斯拉曾經(jīng)出現(xiàn)多起電池自燃事故。電池自燃看上去只是一個(gè)個(gè)例，但事實(shí)上牽扯到的是一個(gè)人甚至一個(gè)家庭的安全。如果安全性保證不了，其它的賣點(diǎn)再響亮也只能是零。
2. 動(dòng)力電池的高續(xù)航性無(wú)法真正解決里程焦慮
即便拋開安全性的問題，“4680”電池主打的高續(xù)航性恐怕也不能根本性解決里程焦慮。
目前，電動(dòng)車尚未占據(jù)市場(chǎng)的大部分，因此，與之配套的充電條件也普遍不理想，戶外充電樁的分布通常無(wú)法完美覆蓋出行路線。對(duì)有里程焦慮的人們來說，與其寄希望于純電汽車的續(xù)航性，倒不如將目光轉(zhuǎn)向插混車。
相比純電汽車，插混車具備天然的優(yōu)勢(shì)，油電的雙重保障可以提供更優(yōu)秀的續(xù)航表現(xiàn)。拿比亞迪的雙模技術(shù)來講，作為全球插混技術(shù)的開創(chuàng)者，比亞迪雙模車綜合續(xù)航可達(dá)800km。最重要的是遠(yuǎn)途自駕場(chǎng)景下，插混車加油就很方便。比亞迪深耕雙模技術(shù)多年，自2008年開啟全球插混大門后，目前其雙模技術(shù)已經(jīng)達(dá)到極為成熟穩(wěn)定的水平。一方面，比亞迪在動(dòng)力電池的安全性上有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，另一方面，可以油電混合動(dòng)力的雙模車動(dòng)力性也很好。同樣是買新能源車，特斯拉所積極推崇的強(qiáng)續(xù)航、低價(jià)格可能在比亞迪雙模車的對(duì)比下并不占優(yōu)。畢竟特斯拉有的比亞迪雙模車都有，電池還比它的安全，全面超越特斯拉，似乎沒有理由不支持自家的國(guó)貨。
四、長(zhǎng)期共贏的“無(wú)鈷化”新未來
對(duì)比特斯拉和比亞迪的動(dòng)作來看，無(wú)鈷是動(dòng)力電池發(fā)展的大勢(shì)所趨。鈷是傳統(tǒng)三元電池的重要正極材料，但由于鈷儲(chǔ)量少，供需缺口較大，鈷的價(jià)格在近年里一直呈現(xiàn)快速上漲的趨勢(shì)。而伴隨著5G等新興技術(shù)的興起，未來鈷的供需缺口還會(huì)進(jìn)一步拉大，這也就意味著鈷價(jià)仍然擁有相當(dāng)大的上探空間。對(duì)于新能源車企來說，電池成本是極為重要的一環(huán)，因此，“無(wú)鈷化”成為了行業(yè)普遍追求的理想新未來。 比亞迪和特斯拉作為國(guó)產(chǎn)與外資新能源汽車品牌的標(biāo)桿，相繼選擇了“無(wú)鈷化”的路線，足見領(lǐng)先品牌對(duì)于大趨勢(shì)的判斷是一致的。而二者在技術(shù)方面的創(chuàng)新也有助于行業(yè)的長(zhǎng)期良性循環(huán)發(fā)展，共同推動(dòng)汽車行業(yè)的電動(dòng)化進(jìn)程。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/Betty）
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