說起新能源車電池，它絕對(duì)不比汽車發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單，材料、技術(shù)不同，即使采用同樣材料，只是比例不同，都會(huì)對(duì)車整體性能產(chǎn)生影響。目前，電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也是前所未有的激烈，在新能源車補(bǔ)貼減少和消費(fèi)者對(duì)長(zhǎng)續(xù)航的要求下，汽車廠家一方面要求電池能更小更高效，另一方面要求價(jià)格更低。所以，今年也是新能源汽車電池廠家洗牌的一年，不少?gòu)S家倒閉，同時(shí)也造就了寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒等一批電池龍頭企業(yè)。而對(duì)消費(fèi)者來說，想了解新能源車，當(dāng)然要從了解電池開始。

技術(shù)之爭(zhēng)電池企業(yè)面臨洗牌

2018年下半年，各種新能源造車新勢(shì)力進(jìn)入“收獲季”，蔚來、威馬開始向客戶交車，這激烈的藍(lán)海競(jìng)爭(zhēng)背后，是更白熱化的電池市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。郎川是該行業(yè)某知名品牌青島工廠的研發(fā)人員，他告訴記者，幾年前新能源補(bǔ)貼開始，刺激了電池行業(yè)自然迅猛生長(zhǎng)。“從外面買來單體電池，根據(jù)新能源車廠家要求做成電池包就能賣個(gè)好價(jià)錢，根本不在乎研發(fā)問題。”郎川向記者描述了早期的新能源電池市場(chǎng)。但眼下，這種模式已很難延續(xù)。“補(bǔ)貼減少了，意味著廠家必須降低成本，而電池占新能源車成本的30%-40%，降成本首先要拿電池開刀。新能源車?yán)m(xù)航里程現(xiàn)在已進(jìn)入500公里時(shí)代，在體積不變的前提下要提高能量密度，這樣的技術(shù)并不是所有廠家都能實(shí)現(xiàn)的。”

一方面是成本，另一方面是研發(fā)能力，雙方面的擠壓讓很多新能源電池企業(yè)陷入了困境，同時(shí)也造就了一批“實(shí)力派”。寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒等等品牌開始逐漸得到市場(chǎng)認(rèn)可。“在向消費(fèi)者介紹車的時(shí)候，我們都會(huì)突出采用‘寧德時(shí)代’的電池。”陳敏坦言，現(xiàn)在消費(fèi)者不只是對(duì)車的品牌有概念，對(duì)電池也有了口碑意識(shí)。在他看來：“這其實(shí)是對(duì)偏重研發(fā)、技術(shù)和質(zhì)量的健康市場(chǎng)的認(rèn)可，對(duì)新能源汽車市場(chǎng)是好事。”

種類之爭(zhēng)鋰電逐漸占領(lǐng)市場(chǎng)

“目前來看，鋰離子動(dòng)力電池仍是市場(chǎng)主流。”作為技術(shù)人員，郎川更認(rèn)可鋰電池，在他看來鋰電時(shí)代已全面到來。而根據(jù)正極材料的不同，鋰離子電池主要分為磷酸鐵鋰電池和以鎳鈷錳、鎳鈷鋁等為代表的三元電池。但是，現(xiàn)階段技術(shù)比較成熟的磷酸鐵鋰電池，能量密度已達(dá)到其物理極限。

消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的期待，通過車廠傳導(dǎo)到了動(dòng)力電池企業(yè)，必然要求電池能量密度更高，帶電量更大，能夠跑更遠(yuǎn)。而且早在2017年2月出臺(tái)的《促進(jìn)汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案》明確提出了，到2020年動(dòng)力電池單體能量密度300Wh/kg、系統(tǒng)能量密度260Wh/kg，成本1元/Wh的目標(biāo)。如果單靠磷酸鐵鋰電池要達(dá)到這一目標(biāo)，幾乎不可能。所以，三元電池的比例正在迅速上升，磷酸鐵鋰電池的增速則在放緩。郎川認(rèn)為：“未來幾年動(dòng)力電池將以三元電池為主，同時(shí)向高鎳三元和新體系電池方向發(fā)展。。”汽車廠家也已經(jīng)行動(dòng)起來，就連最早更傾向于磷酸鐵鋰電池研究的比亞迪，近來也悄悄改變了方向，不僅新車普遍搭載三元鋰電池，同時(shí)在研發(fā)上也向三元鋰電池靠攏。

但高性能的三元鋰電池在市場(chǎng)上是稀缺貨，很多新能源造車企業(yè)無法大規(guī)模交車，其中電池缺貨是重要原因。另外，很多品牌長(zhǎng)續(xù)航的車型也總是缺貨，這也與高性能三元鋰電池的產(chǎn)能不足有很大關(guān)系。郎川告訴記者，目前因?yàn)槿囯姵禺a(chǎn)量激增，造成錳、鈷等原材料價(jià)格不斷走高，未來如何降低成本研發(fā)代替產(chǎn)品，將成為電池研發(fā)企業(yè)的努力方向。縱觀國(guó)際市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)外的企業(yè)已經(jīng)加快布局下一代的電池技術(shù)路線，如全固態(tài)鋰電池、鋰硫電池、燃料電池等。

電池家族圖譜

鎳氫、三元鋰、鈷酸鋰……覺得電池“化學(xué)課”很枯燥？記者送你一份“喜羊羊”電池家族圖譜，幫你快速了解它們的“性格”特點(diǎn)。

鎳氫電池

優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低，通用性強(qiáng)，電流大，環(huán)保穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：重量大，電池壽命較短。

“性格”特點(diǎn)：鎳氫電池有點(diǎn)類似于動(dòng)畫片《喜羊羊》中的懶羊羊，力氣不大但不挑食，有時(shí)還愛“記仇”。

最早的手機(jī)電池都是鎳氫電池，容量小、壽命短，還有充電“記憶效應(yīng)”，很多人對(duì)這種電池并沒有好感。上世紀(jì)90年代后，以豐田普銳斯為代表的很多混合動(dòng)力汽車，均采用此類電池作為儲(chǔ)能元件。鎳氫電池的電池單體電壓低，但價(jià)格低廉且環(huán)保、穩(wěn)定，作為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的補(bǔ)充輔助動(dòng)力，被裝備在混動(dòng)車型上，再合適不過。

鈷酸鋰電池

優(yōu)點(diǎn)：能量密度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：安全性差、成本非常高。

性格”特點(diǎn)：鈷酸鋰電池更像沸羊羊，力氣超大，但脾氣有點(diǎn)小暴躁。

鈷酸鋰電池是鋰離子電池的一種，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、容量比高、綜合性能突出，但其安全性差、成本非常高，主要用于手機(jī)和筆記本電腦及其他便攜式電子設(shè)備。特斯拉初代電動(dòng)車Roadster是唯一采用鈷酸鋰離子電池的。鈷酸鋰電池能量密度大是優(yōu)點(diǎn)，但在180-250℃時(shí)就內(nèi)部化學(xué)成分就處于不穩(wěn)定狀態(tài)，像一匹難以馴服的野馬。至于特斯拉最初選用鈷酸鋰電池，原因就在于特斯拉強(qiáng)大的電池管理和監(jiān)控系統(tǒng)，能夠最大限度保證每一粒電池都處于適合的工作溫度。

磷酸鐵鋰電池

優(yōu)點(diǎn)：超穩(wěn)定，成本較低、循環(huán)壽命長(zhǎng)。

缺點(diǎn)：能量密度較低，低溫性能差。

“性格”特點(diǎn)：電池界的暖羊羊，個(gè)頭大但力氣小，關(guān)鍵脾氣超好，簡(jiǎn)直就是佛系好青年。

磷酸鐵鋰電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，又叫鋰鐵電池，比亞迪曾是這類電池最主要的研發(fā)者。磷酸鐵鋰電池最突出的特點(diǎn)是熱穩(wěn)定性，在目前車用鋰電池中首屈一指，但磷酸鐵鋰電池能量密度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于三元鋰電池，要想獲得更大的續(xù)航里程，就得增大體積。所以目前磷酸鐵鋰電池更多的還是被用作電動(dòng)客車這類大部頭的動(dòng)力電池在使用。

三元鋰電池

優(yōu)點(diǎn)：電壓平臺(tái)高、能量密度高。

缺點(diǎn)：安全性差、耐高溫性差。

性格”特點(diǎn)：三元鋰電池堪稱電池界的喜羊羊，各方面并不是最好的，但好在均衡，較易怒，且怕熱。

三元鋰電池是電動(dòng)車目前最熱門的電池類型，從知豆到特斯拉，就連比亞迪也開始轉(zhuǎn)向三元鋰電池。所謂“三元”指的是電池正極采用了鎳鈷錳三種元素，當(dāng)然還有鋰。三元鋰電池在重量能量密度上要高許多，通俗點(diǎn)說同樣重量的三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的續(xù)航里程更長(zhǎng)。三元鋰雖說相對(duì)于鈷酸鋰電池安全性高，不過當(dāng)自身溫度為250-350℃時(shí)，內(nèi)部化學(xué)成分就開始分解，因此對(duì)電池管理系統(tǒng)提出了極高的要求。

氫燃料電池

優(yōu)點(diǎn)：能量加注方便簡(jiǎn)單、效率更高、清潔無污染。

缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、壽命較短。

“性格”特點(diǎn)：電池界的美羊羊，美麗華貴，有點(diǎn)不接地氣。

氫燃料電池是使用氫這種化學(xué)元素，制造成儲(chǔ)存能量的電池。嚴(yán)格來說它并不算電池，而是通過氫和氧的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，整個(gè)過程只產(chǎn)生水和熱，更環(huán)保。燃料電池另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是熱效率，汽油機(jī)內(nèi)燃機(jī)熱效率僅有30%左右，而氫燃料電池的發(fā)電效率可以達(dá)到50%以上。氫燃料電池造價(jià)昂貴，發(fā)電過程中會(huì)用到金屬鉑作為催化劑，沒錯(cuò)，就是白金。盡管在業(yè)內(nèi)都認(rèn)為，氫燃料電池是未來電動(dòng)車發(fā)展的趨勢(shì)，但目前還是看上去很美。