中國(guó)動(dòng)力電池路線,，目前主要是受到C和B兩家動(dòng)力電池企業(yè)所主導(dǎo),，而B(niǎo)家最主要的方向是從三元往磷酸鐵鋰走,。而C家的技術(shù)路線,，也沒(méi)有公布特別清晰,，不過(guò)最近在新能源汽車(chē)會(huì)議上,，有朋友拍攝了C家最新的動(dòng)力電池的技術(shù)路線,，我想重新整理這些材料作為切入點(diǎn),。
第一部分 電池的化學(xué)體系
因?yàn)槭莿?dòng)力電池的龍頭,，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外車(chē)企的電動(dòng)汽車(chē)車(chē)型主要提供商,，所以從技術(shù)路線的角度是可以從里面反推出很多有趣的東西。
第一類 高性價(jià)比電池
磷酸鐵鋰這個(gè)化學(xué)體系,，最大的優(yōu)點(diǎn)還是對(duì)于金屬約束少,。所以C家把這類定義為 “經(jīng)濟(jì)型”。從時(shí)間軸來(lái)分,，可以分為兩個(gè)階段
2021-2023年,，電芯質(zhì)量能量密度介于180-200Wh/kg之間（體積能量密度350Wh/L-450Wh/L）。
2023-2028年,，隨著通過(guò)材料體系和工藝的優(yōu)化,，正在開(kāi)發(fā)質(zhì)量能量密度在210-230Wh/kg（體積能量密度450Wh/L-500Wh/L）的磷酸鐵鋰電芯,。
因此2023年是一個(gè)非常重要的節(jié)點(diǎn)，可以理解為鐵鋰電池能達(dá)到450Wh/L這個(gè)和之前三元電池520Wh/L相差無(wú)幾的數(shù)據(jù),，能替代65kWh以下的需求,。從這個(gè)邏輯意義上來(lái)看，C家的想法,，在經(jīng)濟(jì)性上不考慮快充的方案下,，把A0-B級(jí)入門(mén)款的車(chē)型全部涵蓋掉。我的理解是,，這里的鐵鋰和我們之前170Wh/kg的方案有著明顯的差異化,。
圖1 C家在新能源會(huì)議上展示的動(dòng)力電池技術(shù)路徑
第二類 中檔電池 中鎳高電壓
這其實(shí)是一條演進(jìn)路線，從之前的NCM523演進(jìn)到中鎳高電壓體系 “鎳55”的車(chē)型,，最主要是針對(duì)現(xiàn)有的中高端車(chē)型演進(jìn)的道路,。
2020-2022年，該體系的電芯,，質(zhì)量能量密度在220-240Wh/kg之間（體積能量密度介于520Wh/L-550Wh/L）,，快充時(shí)間為30-40分鐘（1.5C-2C）。
從2021下半年到2025年,，通過(guò)技術(shù)升級(jí)把電芯的質(zhì)量能量密度升級(jí)到240-260Wh/kg（體積能量密度550Wh/L-600Wh/L）,，快充時(shí)間為20-30分鐘（2C-3C）。
2024年左右開(kāi)始導(dǎo)入無(wú)鈷電池,，能量密度大于250Wh/kg,，體積能量密度大于550Wh/L，這個(gè)更像是一種期貨,，需要長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)投入
我的理解,，這里現(xiàn)有電芯，就是目前市面上普遍能看到的電芯都是中鎳單晶5系,，鎳55是一種高電壓?jiǎn)尉Р牧?，解決了鎳5系三元材料能量密度低的痛點(diǎn)，同時(shí)也兼顧了安全性和成本低的優(yōu)點(diǎn),。配合這類電芯,，大家可以比較容易做到能通過(guò)熱失控?cái)U(kuò)散的電池。說(shuō)實(shí)話,，這類的成本控制比較困難,，在當(dāng)前的材料價(jià)格下，很容易直接給鐵鋰直接替換掉,。
第三類：高性能電芯 高鎳路線
由于目前的旗艦車(chē)型都是100kWh起,，所以技術(shù)路線走高鎳路線的是成本相對(duì)比較高的，所以建立在高鎳體系和硅碳負(fù)極上面,。
2021年至2023年,，電芯的質(zhì)量能量密度介于240-300Wh/kg（體積能量密度560Wh/L-650Wh/L）,，快充時(shí)間為18-30分鐘（3.3C-2C）。
2021年下半年到2024年,，寧德時(shí)代開(kāi)始導(dǎo)入硅碳負(fù)極,，電芯的質(zhì)量能量密度升級(jí)到300-400Wh/kg（體積能量密度630Wh/L-750Wh/L），快充時(shí)間為9-15分鐘（6.6C-4C）,。
2025年,，導(dǎo)入固態(tài)電池，電芯的質(zhì)量能量密度大于400Wh/kg（體積能量密度大于800Wh/L）,，在這個(gè)技術(shù)分支上,，一直沒(méi)看到C家有實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)品展示，目前還處在前期開(kāi)發(fā)階段,，需要解決很多基礎(chǔ)的問(wèn)題
2030年,，這個(gè)出來(lái)非常預(yù)期的技術(shù)，包括無(wú)稀有金屬正極材料,、鋰空氣等材料體系研究,，電芯能量密度突破500Wh/kg到600Wh/kg，主要是給出一個(gè)方向性探索,。每年砸錢(qián)來(lái)布局專利體系和前沿的
第四類：這是我增加的一個(gè)塊,，在動(dòng)力電池上沒(méi)看到，就是前面在股東大會(huì)上,，C家所講的鈉電池,，這玩意從短期內(nèi)來(lái)看是抑制前端資源猛漲的一個(gè)博弈手段，具體內(nèi)容等C家發(fā)布了再說(shuō),。
第二部分 各種特性的分類
在這里還有三個(gè)技術(shù)方向,，分別是快充、長(zhǎng)壽命和解決低溫問(wèn)題
1）長(zhǎng)壽命
我其實(shí)不太懂這個(gè)無(wú)衰減是不是真的成立,，但是根據(jù)負(fù)責(zé)電池?cái)?shù)據(jù)的小伙伴交流,，之前C家5系電芯在上海這樣的環(huán)境適宜地區(qū),，用下來(lái)衰減確實(shí)挺好的,。方殼的優(yōu)點(diǎn)是電解液可以多放點(diǎn)，和LG的軟包相比,，容量衰減要好很多,。但是這個(gè)100萬(wàn)、200公里成立與否,，真的是需要長(zhǎng)時(shí)間的觀察,，還需要搭配每天足夠的里程，較大載荷運(yùn)行,。
從私家車(chē)=>運(yùn)營(yíng)車(chē)1&運(yùn)營(yíng)車(chē)2,，再到儲(chǔ)能再到備用電池,，再到回收，這種非常長(zhǎng)時(shí)間的路徑,，對(duì)于電池安全考量是否存在一票否決制,，真的需要探索者在較長(zhǎng)的時(shí)間維度去嘗試。
圖2 長(zhǎng)壽命電池支撐下的商業(yè)模式拓展
2）快充
這個(gè)2C目前在BBA最新款上基本能看到,，5C到什么時(shí)候出來(lái)沒(méi)看到,。目前來(lái)看，快充特性是2022年最主要的差異化,。
圖3 快充電池
3）低溫特性
在去年冬天大家對(duì)低溫特性口誅筆伐以后,，2021年設(shè)計(jì)的系統(tǒng)很優(yōu)先地解決這個(gè)問(wèn)題，目前能看到最主要是自加熱技術(shù)的普及應(yīng)用,。
圖4 超低溫電池
小結(jié)：從做技術(shù)來(lái)看,，C家目前包含各種各樣的產(chǎn)品，涵蓋了經(jīng)濟(jì)型,、普適型,、高端化等多個(gè)場(chǎng)景布局，就電動(dòng)汽車(chē)的安全,、續(xù)航里程,、充電和壽命幾個(gè)要素進(jìn)行組合，這種密集型的產(chǎn)品陣列留給后來(lái)者突破的機(jī)會(huì)很低,。目前二梯隊(duì)的廠家無(wú)非就是能跟就跟,，就鐵鋰低端在A00級(jí)別以價(jià)格戰(zhàn)破局，歐美初創(chuàng)企業(yè)和日本的老玩家就靠固態(tài)電池來(lái)差異化
