作者:Ke Jiang
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董明珠女士投资珠海银隆的事件,在一波段子手低层次炒作渐渐过去之后,终于开始有了正经的讨论。作为风投,这个投资毫无问题,很多人猜测的董女士对自身未来的考虑,也没什么问题,但是再往下,珠海银隆的锂电池技术,到底好不好呢?讨论得就很少了。
于是小磕去学习了一下用于电动车领域的动力电池技术(特别是王煜全老师的专栏),分享给同样对新事物有好奇心,愿意打破砂锅的同学们。
充电电池经历了这么几个阶段。最早的是铅酸电池,到现在它的工艺已经非常成熟,成本也很低。但是首先是它容易造成污染,然后无法大电流快速充电,所以很快被放弃使用到需要快速充电的动力电池上(不绝对,下同)。
接班的是镍氢电池。它在能量储存和输出上很优秀,但是有记忆效应问题(80后以前对这个词还有印象,90后就未必了),加上价格高,而且还有个bug是均匀性差,在电动汽车这样需要大量串联多个电池的情况下效果很差,所以也被放弃了。
于是就轮到了我们熟悉的锂电池。它在各方面都比较让人满意,唯一的问题是已经20年来没有大的技术革新。大家都说,手机行业现在最大的技术瓶颈是电池容量太小,在对电池容量需求量更大的电动车上当然更是如此。所以各家都在努力研究。
锂电池技术根据正极材料的不同分为很多种,最初的技术是钴酸锂电池,但是它因为安全问题和高昂的价格,始终没有成为动力电池的主流。主流的动力锂电池目前有以下三种,我们按知名度倒序排列~
1. 锰酸锂电池。
因为原材料锰资源丰富,所以价格最低。但同时,由于锰的元素性质不太稳定,所以容易出现各种问题,寿命也短。
使用这种电池的主要是日产/尼桑(Nissan)。它也是主要的生产和研发方。
另外一个研发者是科大微龙,据称项目有望实现充电20分钟,续航350公里。虽然数字看起来很好,目前最好的电动车也只能续航400公里,但是毕竟还停留在试验阶段,实际使用要打个问号。我们都知道,很多技术的理论性能都很高,实验室表现也不错,一旦实用就不行了——比方说,3G、4G的理论数值都很惊人,可是我们用的时候……
(这个创业公司的团队主要来自于江南大学和苏州大学,鉴于小磕跟江南大学有些间接的渊源,所以有点怀疑啊……好吧希望是妄自菲薄)
2. 磷酸铁锂电池。
电池稳定性和寿命都很高,元素价格也比较低。但是能量密度低,此外电池组的寿命反而不如单体电池。
不得不说,能量密度低这个缺陷还是很要命的。毕竟一辆车就那么大,只能装那么多体积的电池,能量密度低续航能力就差,在电动车整体续航能力都差的背景下,续航过低的车,即使其他方面有再多的优点,也容易被一票否决。毕竟,车是用来开的。
这种电池最大的买家是大家都熟悉的比亚迪。除此以外,很多国际主流车厂也在使用,比如通用、大众、福特、奔驰等,还有众多国内和合资厂商。
研发方面,除了最主要的比亚迪之外,还有力神等。有意思的是,其中还有两家原属美国,后来被中国公司收购或者改组为中资的公司。我们在制造业方面,确实还是有一手的。
不过也是看到了磷酸铁锂电池的缺陷,比亚迪正在考虑未来在大巴和商用车这些体积大的车型上继续用它,而在较小的车型上使用我们马上要说的三元电池。
3. 三元电池。
所谓三元是指三种材料共融而成。它的能量密度最高,价格也最贵——但是前面说了,现阶段,高续航是最重要的优势。
三元电池的最大使用方就是大名鼎鼎的特斯拉,此外也有很多国际车厂,包括也用磷酸铁锂电池的通用、福特、奔驰等。
不过特斯拉的电池并不是自己研发生产的,它来自于松下。此外,主要的研发者有韩国的SK Innovation和LG,还有本来在美国,但接受了中国的投资和政府补贴后逐渐把重心移到中国的波士顿电池。
这个技能树大概是这么长的:
这里要小结一下。我们看到,推出电动车的汽车厂商,国内外都有很多,可能还是国外势力更大一些,但是电动车使用的动力电池的研发商,基本上都已经落到了亚洲,三种技术主导的分别是日中、中、和日韩中。至于电池生产,即使是日韩厂商,也有在中国的生产基地。我们真的可以对中国制造有所期待。
说到这里,小磕也对董明珠女士执着于打造中国制造品牌的情怀表示钦佩,可是珠海银隆做锂电池也有些年头了,它坚持的钛酸锂电池技术,为什么一直都是非主流呢?我们看图好了。
小磕从来都相信“无形之手”,市场的判断往往比部分人的判断更有效。这种技术从未进入主流视野,主要面向部分的客车市场,不是没有道理的。
当然,董小姐和珠海银隆都说,他们正在研究新一代电池,很快就能达到磷酸铁锂电池的能量密度。这个……先不说追上了也没什么了不起的,以及磷酸铁锂电池技术也在同时进步中,我们一早就说了,实验室的表现,跟实用的表现,当中有很大差距。
而且,即使真的达到了他们说的能量密度,也还有很长的路要走。科研或者研发,往往目标是技术的先进性,而一项技术从实验室走到商用,决定因素绝不仅仅是先进与否,它的实用性,以及商用成本,常常更为关键。比方说,实验室里,太阳能的转化效率早已超过了30%,但是市场上能买到的产品,依然停留在10%左右。据说太阳能汽车目前的续航只有90公里。因为成本太高无法量产最后胎死腹中的产品,出现过太多太多了。
祝董小姐好运吧。
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