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电池|超级电池虚与实：噱头还是颠覆性技术？

_原题为 超级电池虚与实：噱头还是颠覆性技术？
特斯拉首席执行官埃隆·马斯克（Elon Musk）日前在推特上宣布 ， 特斯拉 “电池日”将发布一款“具有行业颠覆意义”的动力电池产品 ， 业内认为这款产品就是“超级电池” 。
【电池|超级电池虚与实：噱头还是颠覆性技术？】如无意外 ， 特斯拉“电池日”（Battery Day）活动将于9月22日在特斯拉加州工厂举行 。 此前 ， 受疫情影响 ， 这一活动一再延期 。
据外媒报道 ， 特斯拉将在“电池日”活动上公布其“百万英里”电池的细节 。 “百万英里”电池采用新一代单晶NCM（镍、钴、锰）523阴极和一种新的先进电解质 ， 可以使电动汽车持续行驶100万英里（约合161万公里） 。
无独有偶 ， 不仅是特斯拉向超级电池吹响进攻的号角 ， 大众、通用等主机厂以及宁德时代、蜂巢能源、LG化学、三星SDI等国内外动力电池企业皆发起超级电池攻坚战 。 其中 ， 凭借手握特斯拉订单而一跃成为全球第一大动力电池企业的LG化学在9月17日宣布 ， 今年12月将拆分该公司旗下动力电池事业部门 ， 并取名为“LG能源方案”公司（LG Energy Solutions） 。
一位韩系电池业内人士向第一财经采访人员表示 ， 这主要是LG化学在电池研发及产能扩充方面的资本需求 ， 其中超级电池成为重要一环 。 截至2020年第一季度 ， LG化学的总借入现金已突破11万亿韩元 ， 相较于2019年底的8.41万亿韩元明显增加 。 上述业内人士透露 ， LG化学的借入现金在2017年之前都保持在2万亿~3万亿韩元的稳定水平 ， 而自从2018年“超级电池”概念提出和动力电池市场不断扩大以来 ， 此金额每年近乎翻一番增长 。
动力电池被喻为电动车的“心脏” ， 各路企业纷纷在此领域布下重兵 ， 一场硬仗难于避免 。 不过 ， 超级电池究竟是噱头还是真正的技术变革 ， 业内对此持有不同的声音 。
戴着“面纱”的超级电池
超级电池究竟是什么模样？
目前 ， 超级电池更多还是停留在概念层面 ， 闯入超级电池领域的企业 ， 往往只给出简单的“公里数”及原理信息 。
例如 ， 特斯拉在去年9月、12月及今年4月发布三篇专利文件 ， 分别就材料配方、放电周期及充放电次数进行阐述 。 该公司称 ， 其技术存在革命性的变化 ， 但并不需要从根本上改变三元锂或磷酸铁锂材料 ， 因此成本上升空间较为有限 。 至于“超级电池”的细节 ， 这有待特斯拉将于本月22日披露 。
此外 ， 宁德时代在前不久也透露 ， 将推出循环充电总续航（总里程）可达200万公里、寿命达16年的电池 ， 目前已可以接受订单并进行生产 。 宁德时代方面称其研发的长寿命电池的最大特征系采用独有的“自修复长寿命技术” ， 无论是在磷酸铁锂电池还是三元锂电池上均可采用 ， 因此相较于竞争企业的技术具有成本优势 。 不过 ， 宁德时代在超级电池细节上同样语焉不详 。
正因此 ， 业内对特斯拉的超级电池即将揭开面纱充满好奇 。
伊维经济研究院研究部总经理吴辉接受第一财经采访人员采访时称 ， 仅从续航百万英里来看 ， 不能判断这个技术是不是突破性的 。 如果是电动车装了100度电 ， 续航里程700~800公里 ， 按照2000次循环 ， 就能达到特斯拉所说的百万英里的目标 。
吴辉谈道 ， 如果特斯拉将采取业内所传出来的单晶NCM 523 ， 这一材料属于比较成熟的材料体系 ， 其在产气、热稳定性以及循环性能上都要比多晶NCM523材料更占有优势 ， 但在容量上要低于多晶NCM523材料 。 因此 ， 单晶NCM523材料更适合应用在一些对倍率性能要求不高但对于循环性能有较高要求的领域 。 此外 ， 特斯拉将采用先进的电解质 ， 有可能是固态电解质 ， 因此这个超级电池可能是固态电池或者半固态电池 。
他还分析指出 ， 电动汽车光谈续航没有意义 ， 要看这个车是在装载了多大的电量的前提下谈单次续航里程和循环寿命 。 多装电池成本肯定就会高 ， 这个成本高不是电池单价贵 ， 是这个车装电池装得多 ， 所以本质上要提高续航 ， 还是得提高电池的能量密度 ， 不能靠多装电池 。
韩国工程院院士、汉阳大学教授宣良国向第一财经采访人员表示 ， 动力电池的寿命限制主要还是在电芯材料和电芯设计两个层面 。 因此 ， 通过改善结构设计使电池稳定且不会快速跳变 ， 或直接引入新的电芯材料提高初始容量及正负极材料的稳定性 ， 这是提高电池寿命的两条核心路线 ， 绝大多数超级电池往往都是从这两条路线中进行选择 。
面对多座碉堡
经过多年奋战 ， 动力电池的技术明显提高以及成本明显下降 。 此前 ， 动力电池的成本在电动车的成本中占比高达50%~60% ， 而如今在不少电动车型中占比降低至30%甚至更低 。 与此同时 ， 电动车的综合续航里程也从之前普遍集中在300公里之下到现在不少车型已突破500公里甚至更高 。
不过 ， 在动力电池技术攻坚战过程中 ， 主机厂与动力电池制造商不得不面对成本与安全等多座碉堡 。 无论是国际上的特斯拉和松下 ， 还是国内的比亚迪、宁德时代、蔚来及广汽新能源等企业 ， 皆卷入过电池导致新能源汽车起火的事故中 。 目前 ， 国家监管平台的数据显示 ， 2020年以来 ， 国内54辆新能源汽车着火 。


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