刀片/石墨烯/無鈷電池接連迎來重大突破，動力電池行業爆發了？
文/宋雙輝
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，緊接着廣汽宣佈石墨烯電池取得了突破，再然後是一直低調的蜂巢能源，推出了可量產的無鈷電池，直接把續航幹到880km。
動力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。
當然熱鬧背後也伴隨着爭議，尤其是日韓電池大廠都沒啥動靜的時候，國內企業卻頻繁亮劍，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
動力電池產業確實到了變革期
最早動力電池領域當仁不讓的王者就是磷酸鐵鋰電池，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電池。到了2015年，一直堅守磷酸鐵鋰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。
補貼退坡意味着車企成本增加，所以開始把目光挪到成本更低的磷酸鐵鋰電池上；白名單取消日韓電池企業開始進來搶食，國內電池企業壓力山大，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，宣告磷酸鐵鋰電池的迴歸。當年磷酸鐵鋰電池之所以被三元鋰電池比下去，無外乎能量密度太低，以及低温性能差。但是它也有優勢，成本低，穩定性好。
比亞迪的刀片電池，就是改良後的磷酸鐵鋰電池，它的創新來自於材料結構和製造工藝的改變。
簡單來説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也就意味着進入了目前電池續航能力第一梯隊。
三元鋰電池一直以來的擁躉特斯拉，如今也看上了磷酸鐵鋰電池，國產Model 3的短續航版本就將搭載寧德時代提供的磷酸鐵鋰電池。對特斯拉來説，這個版本的Model 3續航沒必要幹到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，就是磷酸鐵鋰電池的低温性能差問題，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，它的產業化屬於全球未解之難題。
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。這麼牛的材料要是做成電池，就能解決電動汽車所有痛點了。
後來菲斯科、三星都高調宣佈過要搞石墨烯電池的汽車和手機，後來都撲街了，連華為這種看上去很踏實的企業，也和石墨烯電池扯上過關係，結局都是一樣的無疾而終。
最後專家都表態了，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裏，產業化基本無望。
目前比亞迪等電池企業主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。他們對外宣佈，基於三維結構石墨烯（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麼技術，他們沒有對外説，只公佈了一個很牛的數據：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。
為啥專家們都説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，不過既然人家都説年底就能見到了，咱們就再等等看。
04
無鈷電池，蜂巢快了特斯拉一步？
據説特斯拉即將召開的“電池日”上要宣佈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發佈了一種可行性方案——NMX無鈷電池。
無鈷電池指的並非本身就不含鈷的磷酸鐵鋰電池，而是去掉了鈷之後的三元鋰電池。為啥電池企業都追求無鈷化？因為鈷很稀有，總儲量少，價格高，開採過程還很不人道。
蜂巢研發的NMX無鈷電池，屬於鎳錳體系無鈷電池的一種，去掉了鈷之後提高鎳比例，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企業都在做，包括寧德時代在內，區別是這其中的元素和比例，大家都要不斷試錯不斷調整，最終找到最佳方案。目前來看，蜂巢搶先了一步，至少它最早宣佈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，比如採用疊片生產技術提高了內部利用率和壽命，封裝方面採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
動力電池產業真要變天了
可以確定的是，動力電池的市場格局將發生變化，磷酸鐵鋰電池重回席位，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；而無鈷的三元鋰電池將在長續航的中高端車型上佔據主力。
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佈了，咱們到時候直接看效果就行了。
反正對消費者來説，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。
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