特斯拉、蔚来、广汽的1000公里续航电池，是真技术还是新噱头？

2021-01-22


电池续航短，充电时间长。
短短十个字，算是很精确地描述了现阶段新能源汽车动力电池的“老大难”问题。对于这个问题，动力电池行业看在眼里、并积极做着研发。但在这个问题的解决上，竟是新能源车企首先有了进展。
本月15日，广汽埃安发布了所谓的“黑科技”宣传海报——一款超级快充电池，既搭载了石墨烯基又可实现8分钟充满80%的电，能量密度可提高到280Wh/kg左右。更重要的是，搭载这款电池的新能源汽车NEDC续航里程将达到1000公里。
广汽新电池宣传海报，图源广汽埃安官微
“1000公里电池续航”在业内看来已不稀奇，因为上周蔚来与智己汽车也都发布了相关的新电池技术，并宣称可以实现1000公里的续航。而在去年，特斯拉同样也发布了1000公里续航的新电池计划。
但如果在此基础上，再加上8分钟快充，广汽看似站到了动力电池方面的领先位置。
不过，这很快遭到了质疑。
就在广汽埃安发布海报后的第二天，在中国电动汽车百人会论坛上，中国电动汽车百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明就发表观点称，“如果某一位说他的车既能跑一千公里，又能几分钟充完电，还特别地安全，而且成本还非常低，那大家不用相信，因为这在目前是不可能同时达到的。”
对1000公里续航持有怀疑态度的还有威马汽车创始人沈晖。
“如果主流的车型都用1000公里续航的电池，对社会资源将形成巨大的浪费。”昨日，在威马W6的量产仪式上沈晖这样对媒体表示。
在这一系列质疑的影响下，广汽集团在本月15日原本高涨19.5%的港股也在昨日收盘后收跌5.1%，报8.18港元/股；A股股价甚至大跌9.39%至11.96元/股。
广汽集团昨日A股股价走势，图源老虎证券
为了拯救股价，广汽很快发布公告就质疑作出了回应，石墨烯基超级快充电池与长续航硅负极电池是两种不同的技术，分别解决“充电速度慢”“续航里程短”这两个动力电池应用中的不同痛点。
在质疑下，特斯拉、蔚来及广汽等新能源车企们为什么还要在动力电池方面争夺领先？这些车企的推出的新电池计划是真技术，还是含水分的噱头？
加速抢夺动力电池
“不用等到明年”，“即将量产搭载”。
就在广汽正式发布新电池计划的前一天，包含这些字眼的一张预热海报出现在众多与新能源汽车相关的微信群及媒体消息中。该海报发布后，一度引起了行业内的关注和讨论，因为这将是车企研发石墨烯电池的首次落地。
据相关资料显示，石墨烯是一种由碳原子排列构成的单层四维蜂窝状晶格结构新型纳米材料，具有优良的电子传导性能、热性能以及较高的比表面积。由于这样的属性，石墨烯被称作“21世纪的新材料之王”。
石墨烯分子结构，图源ChemicalBook
此外，在工信部2017年制定的《十三五材料领域科技创新专项规划》中，将石墨烯材料技术划为重点发展领域。此后，在动力电池行业内，石墨烯被认为是提高电池充电速度、推动动力电池技术进步的重要材料。
或许是看中了石墨烯电池的巨大潜力，广汽集团早在2014年就开始了对石墨烯电池技术的研发，并在去年5月发布了项目的进展，基于三维结构石墨烯材料研发的“超级快充电池”已经完成电芯、模组、电池包样件的测试工作。
而到了上周六，广汽在新电池技术的发布会上再次对外公布了这款电池的最新进展。
“广汽石墨烯基超级快充电池目前已进入实车测试阶段，首款搭载车型为AION V。”广汽集团党委书记、董事长曾庆洪这样对媒体表示。除此之外，他还公布了电池技术的具体时间表。
“石墨烯基超级快充电池目前正在黑河做冬季试验，初定今年9月可以批量生产；1000公里续航的硅负极新型电池也将于今年第四季度量产。”曾庆洪这样说道。
其实，在动力电池的推陈出新方面，广汽已然落后了些。
早在去年9月24日，在美国加州特斯拉福利蒙特工厂，一场名为“电池日”的活动如约召开。特斯拉CEO埃隆•马斯克将其称为“非常疯狂”，因为他要发布特斯拉第三代电池技术——一款无极耳的“无钴”电池。
除了电池本身，马斯克也提到了增加电池续航里程的方法——将电池融进车身骨架之中，来增加电池容量，以便增加续航。
特斯拉无极耳电池，图源特斯拉官微
去年底，马斯克在欧洲电池大会分享了新电池计划最新的技术突破。
据他介绍，目前续航在500-650公里之间的产品，在特斯拉产品序列中很常见，但特斯拉已在研发新的电池技术，这项技术可以让电动车的续航里程跑到1000公里。
在去年9月的“电池日”上，马斯克曾坦言，所发布的新电池技术要落地，大概要在2-3年后。而在三个月后，马斯克再次谈起新电池技术时，“已在路上，很快就会量产”。
马斯克虽然到最后也没说明白1000公里续航的新电池会在何时发布，但可以肯定的是，马斯克和特斯拉在新电池技术方面开始加速。
除了特斯拉，作为国内新能源造车领头者之一的蔚来，同样也在加速。
今年年初，2020 NIO Day在蔚来车主的筹办下顺利召开，蔚来CEO李斌带着第二代换电站、150kWh固态电池包与ET7出现在这场活动上。这其中，150kWh固态电池包成为主要的关注焦点之一。
该款电池包采用原位固化工艺，以无机预锂化工艺的硅碳作为负极，配合纳米级包覆工艺的超高镍正极，可以使电池包能量密度跃升的同时保证了电池寿命和安全性。
与广汽和特斯拉一样，蔚来同样对1000公里特别钟爱。
据李斌介绍，蔚来在售车型若搭载这款电池包后，续航都将提升100公里以上。而对于新车型ET7而言，搭载这款电池包后，续航里程将达到1000公里。
在发布环节的最后，李斌表示150kWh固态电池包将在明年四季度推出。此消息被媒体宣传出后，在动力电池行业内掀起了轩然大波，因为在业内看来，固态电池攻克难度很大，短时间内无法推出。
蔚来150kWh固态电池包，图源蔚来官微
而近期，由上汽集团、张江高科和阿里巴巴集团联合打造的智己汽车随之发布，该车型可搭载93kWh和115kWh两款容量的电池，据介绍，智己汽车的续航性能将最高支持1000公里，同样在明年量产。
现在来看，从特斯拉新电池计划的2-3年落地时间，到蔚来、智己汽车明年量产、再到广汽今年9月实现落地，这些车企在动力电池的落地速度上一直都在肉眼可见地加速。
除了这些车企，福特、吉利、长安、上汽以及威马等车企也都开始在动力电池领域开始布局。
为何都盯上了动力电池？
“最近几个月，都不敢开电动汽车出门。”
张毅是杭州的一位特斯拉车主，在被问到冬天有没有续航焦虑的问题时，这样向连线出行表示。
他在去年7月以补贴后27万元的售价入手了一辆国产Model 3，“当时买这车时，特别看了下续航里程是400多公里，想着也就是平时代代步，偶尔出下远门，肯定够用。但到了最近几个月，续航基本就打半折了，只有200多公里续航，空调都不敢开。”张毅这样说。
连线出行就此特向几位新能源车主进行询问，得到的答案基本都有遇到电池续航“缩水”的情况。每到这时候，一个疑问就会浮现在很多车主的脑海之中——连续航焦虑都没办法解决，新能源汽车拿什么实力去取代燃油车？
特斯拉和蔚来，已经将燃油车作为自己的最大对手。
就在今年初的2020 NIO Day活动后，李斌曾对媒体表示，蔚来的短期对手将是奔驰、宝马及奥迪等传统燃油车；无独有偶，马斯克也在去年的“电池日”上表达了他对燃油车的看法，“燃油车终将消失”。
要完成这个目标，肯定要解决电动车的续航焦虑，再不济也要和燃油车跑得一样远。
一般燃油车通常的油箱容量在55L左右，按照百公里8L的油耗，大概能跑出600公里左右。而特斯拉、蔚来及广汽的解法出奇的一致——向1000公里续航的电池技术进攻。
那么，1000公里续航对电动汽车而言，意味着什么？
对于这个问题，广汽高调地进行了回答——搭载了1000公里长续航硅负极电池后，电动汽车将进入“月充时代”。
广汽埃安在宣传海报中宣传的“月充时代”，
图源广汽埃安官微
如果按字面意思理解，就是说电动车一个月只需充一次电，假若真的可以实现，那将可以解决一部分续航焦虑问题。
说到充电，就不得不提到充电时间长的问题。
为了解决这一问题，广汽除长续航硅负极电池之外，还推出了石墨烯基超级快充电池。按照广汽介绍，这一电池可以实现8分钟充满80%的电，真正实现“让充电像加油一样便捷”。
在这方面，同样有布局的还有特斯拉和蔚来。据特斯拉官方公布的数据来看，特斯拉现已推出的新款V3超级充电桩，如果使用峰值功率充电，15分钟便可补充约250公里的续航里程。
蔚来除了布局快充充电站，还有换电站，可以在几分钟之内完成对电池的更换工作，相比于充电，更为快捷。据蔚来官方给出的数据，截至目前，蔚来在国内已布局117座换电站。
要做到真正取代燃油车，除了里程焦虑和充电时间长问题之外，成本问题成为另一大关键因素。
据国际能源署（IEA）和彭博新能源财经（BNEF）去年底发布的报告表示，经过模型测算，目前纯电动汽车前期购置成本和总使用成本仍比燃油车高，这是影响消费者购买电动车的重要因素。
连线出行曾在多篇文章中表示，在纯电动汽车的成本中，动力电池成本几乎占到一半之多，因此要降低电动车整体成本，最后还是回到了动力电池技术上。
就目前来看，很多主流车型依然在使用三元锂电池，而这款电池中钴成为主要材料，但由于该材料在地壳中的含量较低，因此钴价格也逐年上涨。据研究机构EVTank研究数据显示，2016年钴的价格为12万元/吨，而到现在，钴价依然维持在24万元/吨，居高不下。
2016-2020年钴材料价格走势，
数据来源于EVTank，连线出行制图
为了降低动力电池成本，车企们开始推出“无钴”电池。
特斯拉在“电池日”发布的新电池将采用100%的镍+锰来代替钴作为电池负极材料，据介绍，这样做可以减少76%的处理成本；据蔚来官方介绍，其发布的固态电池也将使用硅碳来代替钴作为负极材料；而智己汽车也通过“掺硅补锂”技术，来实现无钴化。
从解决续航焦虑、到缩短充电时间、再到推出“无钴”电池，新能源车企们一步步做到这一切，除了要实现早日取代燃油车之外，其实还有另外的野心。
“动力电池，就是整个电动汽车制造的核心”，前雷诺-日产-三菱联盟总裁戈恩曾这样回答了媒体提出的问题。随着新能源汽车的发展，动力电池随即成为了汽油对燃油车同等的重要意义。
有同样观点的还有乘联会秘书长崔东树。“新能源车电池实际上类似于燃油车发动机，是车企未来竞争中必须掌握的核心技术。”他曾这样对未来汽车日报表示。
正因为这样，新能源车企重点布局动力电池，不仅相继推出新电池计划，而且还进一步缩短新电池技术的落地量产时间，就是为了能抢先占据动力电池领域的“高地”，占据领先优势。
“这一效果就很像是车企推出概念车一样，推出电池技术也可以认为是‘概念电池’。一方面向市场宣布‘我有这个技术，并且已经开始实施’，另一方面也可以为自己树立很高的品牌形象，让自身在业内拥有话语权。”汽车分析师钟师对未来汽车日报表示。
那么，目前这些新能源车企推出的新电池技术，是真技术，还只是虚晃一枪？
   真技术还是新噱头？
随着欧阳明高院士对广汽新电池技术的质疑，也将最近一些车企发布的新电池技术推到了有关虚实的争议之中。
首先来看广汽的石墨烯基超级快充电池。石墨烯拥有优秀的导电能力，被看作是动力电池突破充电速度的关键点。
遗憾的是，石墨烯在动力电池方面的应用却一直面临着技术、生产工艺及大规模工业化的限制。“石墨烯电池目前只处在实验室阶段，在技术的应用上并不成熟。”动力电池行业分析师张翔对证券时报这样表示。
事实上，根据广汽之后的解释来看，所谓的石墨烯基电池，只是将石墨烯用在锂电池上作为添加剂来促进导电性，从而提高充电效率，并不是将石墨烯来作为电池的主体材料。
广汽这样选择，其实也算符合行业的一贯认知。
“假如动力电池将石墨烯作为负极主材料，电动车及动力电池造价将非常高，假如用作添加剂，企业勉强能接受其成本。”云杉智慧总裁徐征鹏这样对每日经济新闻表示。
但这一做法存在误导嫌疑。“锂电池核心储能机理也并未因石墨烯的加入而改变，因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。”天津大学化工学院教授杨全红在接受《科技日报》采访时说。
推出这样的动力电池，按照广汽的宣传，是想提升充电效率，以便达到宣传中的“8分钟充满80%电”。但在业内看来，要做到真正的快充，只有电池是远远不够的，还需要有专门的快充充电桩配套之下，才能实现。
面对质疑，广汽埃安在本月17日发布《关于近期广汽埃安全新动力电池技术的说明》中也提到大功率充电桩的配套问题，表示将在年内发布“超级快充设备”。
“仅仅发布设备是不能解决问题的，因为现在特斯拉、蔚来虽然也都推出了相应的自有快充桩，但覆盖率并不够，而选择使用第三方充电桩，也无法达到快充的效果。”新能源汽车行业从业者刘凯对连线出行表示。
在连线出行看来，广汽对于新电池技术的宣传，更多是噱头，比如只写了“8分钟充满80%电”，但并没有注明是给多大容量的电池充电；只写了“续航1000公里、月充时代”，但并没有注明这是多大体积的电池等等。
其实，在新电池技术方面存在噱头的，还有蔚来。
对于蔚来而言，质疑的焦点就是在月初发布的150kWh固态电池包，就在该电池包发布后，引来了行业的广泛质疑，据业界估计，全固态电池真正的产业化至少还需5至10年的沉淀。
之所以蔚来能如此快推出所谓的“固态电池”，正是因为这款电池并不是真正意义上的全固态电池。如果仔细来看蔚来发布电池的宣传图，可以看到“使用了安全、高效的固液电解质”，这就是说，蔚来的这款新电池本质上只是固液电池。
蔚来150kWh固态电池宣传图，图源蔚来官微
“蔚来用固液电解质代称固态电池是在偷换概念。”中国汽车流通协会常务理事贾新光这样对红星新闻表示，“全固态电池现在在国际上都没有突破的进展，而固液电池只能算是一个过渡方案。”
目前，特斯拉、蔚来、智己汽车和广汽都发布了1000公里续航的电池技术，但在这方面也存在噱头的成分。
“这些车企虽都推出了1000公里续航的产品，但从严格意义上来看，这些电池的实际续航还需要打个6-7折，换句话说，只能达到600-700公里的续航。正因为如此，现在新能源车企只会谈有多少续航，而对百公里能耗避而不谈。”刘凯这样说道。
有着同样观点的还有沈晖。“比续航里程更重要的是，每度电的效率是多少，实际能耗是多少，讲效率更重要。”在昨日威马W6的量产仪式上，他这样对媒体表示。
不过，这些噱头的背后，也透露出动力电池发展的方向。
从兴业证券去年发布的《固态电池：抢占下一代锂电技术制高点》报告中可以看到，随着动力电池的技术迭代，最后的目标就是要达到全固态电池。而要达到全固态电池，电池能量密度就需要达到500Wh/kg，而这一指标，刚好对应的就是600公里续航。
动力电池技术迭代路线，截图自
《固态电池：抢占下一代锂电技术制高点》报告
这就意味着要实现1000公里续航，全固态电池就是路线之一。而特斯拉、蔚来和广汽也都在朝这个目标迈进，其中蔚来瞄准的正是固态电池这一路线，威马汽车近日也表示要向这一方向攻关。
现在来看，特斯拉、蔚来、智己汽车和广汽等新能源车企虽然都在动力电池方面取得一些进展，但噱头大过技术。这些车企如果想要早点实现“取代燃油车”的目标，还是需要拿出真本事。

（应受访者要求，文中张毅、刘凯为化名。）


文章内容转载自：连线Insight