文/ 馬 冬
“不服?!那也來(lái)扎一下吧!針刺是難度最大的,堪比登珠峰!珠峰都登得了,其他峰肯定都登遍了!”比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)售公司副總經(jīng)理李云飛在微博道。
果然,數天后,寧德時(shí)代,真的“扎”了比亞迪一下,接連公布兩段針刺測試視頻,并以此證實(shí)其三元電池同樣未出現明火和高溫。
……
經(jīng)過(guò)數輪較量,至此,一個(gè)不為多數人所熟知的領(lǐng)域被擺到了普羅大眾面前,并且口水戰不斷。而這場(chǎng)攻守戰最核心且最與消費者相關(guān)的內容只有一個(gè)——安全。
緣起刀片,“針”鋒相對
2020年3月29日,比亞迪首次對外公布了“刀片電池”順利通過(guò)“針刺試驗”的完整測試視頻。針刺實(shí)驗是模擬電池內部短路的測試手段,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是通過(guò)一根鋼針刺穿電池,模擬電池短路時(shí)的表現。
當時(shí),比亞迪選擇時(shí)下常見(jiàn)的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池與刀片電池同時(shí)來(lái)做針刺測試,進(jìn)而進(jìn)行對比。
結果顯示:
三元鋰電池在被針刺穿的瞬間爆炸,劇烈燃燒,表面溫度超過(guò)500攝氏度,電池表面的雞蛋被炸飛;
磷酸鐵鋰電池則表現為無(wú)明火但有煙,表面溫度200-400攝氏度,電池表面的雞蛋被烤焦;
比亞迪“刀片電池”既無(wú)明火也無(wú)煙,表面溫度保持在30-60攝氏度,電池表面的雞蛋無(wú)變化。
這次實(shí)驗,比亞迪從某個(gè)方面,說(shuō)明了刀片電池的安全性。
本來(lái)比亞迪在發(fā)布會(huì )公布測試的目的是為了證明其刀片電池的安全性,除了讓消費者看到實(shí)力之外,并沒(méi)有引起行業(yè)的關(guān)注。但老對頭寧德時(shí)代似乎時(shí)刻在關(guān)注著(zhù)比亞迪的動(dòng)向。
比亞迪公布測試結果之后的兩個(gè)月,寧德時(shí)代董事長(cháng)在某業(yè)績(jì)說(shuō)明會(huì )上,面對投資人關(guān)于比亞迪刀片電池的提問(wèn)時(shí)說(shuō)道:“電池的安全和電池的濫用測試是兩回事,但有些人把濫用測試的通過(guò)等同于電池的安全”。
“有些人”一詞直指比亞迪,“濫用”更是戳到了比亞迪最敏感的神經(jīng)。
口水戰自此拉開(kāi)序幕。
寧德時(shí)代董事長(cháng)表完態(tài)的當天,比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)售公司副總經(jīng)理李云飛就在微博嗆聲:“不服?!那也來(lái)扎一下吧!針刺是難度最大的,堪比登珠峰!”
也正是從這個(gè)時(shí)候起,一個(gè)刀片,一根鋼針,引發(fā)了中國動(dòng)力電池頭部企業(yè)的一場(chǎng)爭論。
隨后,寧德時(shí)代官方微博發(fā)布的“電池包針刺測試”視頻顯示,在進(jìn)行針刺實(shí)驗時(shí),鋼針并沒(méi)有穿過(guò)電池包,而且還被電池外包裝的鋼板折斷了。
緊接著(zhù),寧德時(shí)代又放出第二條針刺試驗視頻。這一次,寧德時(shí)代對5系、8系三元電池模組進(jìn)行針刺,均刺穿。結果表明電壓下降很少,也沒(méi)有引發(fā)短路。視頻配文稱(chēng),“寧德時(shí)代早在2017年就已掌握三元電芯通過(guò)針刺測試的技術(shù),但是為什么沒(méi)有推廣?通過(guò)針刺測試=電池安全嗎?”
當然,比亞迪也不會(huì )示弱,比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)售公司副總經(jīng)理李云飛再次發(fā)博,“針斷了也好,真刺了也罷,但電池沒(méi)短路,其實(shí)針刺實(shí)驗就已然失敗了。”
……
隨著(zhù)幾番爭論,雙方火氣漸漸降了下來(lái),但是,一塊電池為什么會(huì )引起如此大的波浪,還要從電池行業(yè)里沉淀下來(lái)的“痛”與“癢”說(shuō)起。
魚(yú)和熊掌,兼得?
很多人不知道,在過(guò)去一段時(shí)間里,動(dòng)力電池經(jīng)歷了磷酸鐵鋰和三元鋰電池主導的兩個(gè)時(shí)代。
2016年比亞迪還是市場(chǎng)老大,但寧德時(shí)代2017年新增客戶(hù)119個(gè),出貨量達到11.84GWH,全球市場(chǎng)占有率第一,達到17%,在中國市場(chǎng)達到了27%的市場(chǎng)份額,完成了逆襲。而2018年一季度的銷(xiāo)量達到了2.2GWH,國內市場(chǎng)的占有率提升至50%。
寧德時(shí)代作為專(zhuān)業(yè)化代表,是現在的市場(chǎng)老大,比亞迪作為曾經(jīng)的老大,注定彼此要有一戰。
在傳統燃油汽車(chē)領(lǐng)域無(wú)法超越的狀況下,新能源汽車(chē)就是新燃起的希望。兩家爭論的點(diǎn)也在于此。
新能源汽車(chē)的核心部件是動(dòng)力電池,和燃油汽車(chē)的發(fā)電機地位一樣,正是這個(gè)原因,讓行業(yè)競爭也變得激烈了起來(lái)。中國的第一代動(dòng)力電池是鎳氫電池和錳酸鋰電池;第二代是磷酸鐵鋰電池,并且通過(guò)這個(gè)產(chǎn)品實(shí)現了新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量世界第一。
三元鋰電池的能量密度高、低溫性能更好;磷酸鐵鋰電池則具有更好的化學(xué)穩定性,成本也更低,雙方在不同方面具備優(yōu)勢。據2019年的動(dòng)力電池裝機量數據顯示,三元鋰電池的裝機量仍達70%,是行業(yè)的主流。
但必須承認的是,由于針刺標準的嚴苛性,三元鋰電池安全性難以保證。比亞迪的刀片電池在原有塊狀磷酸鐵鋰基礎上的性能提升,以及其優(yōu)秀的安全表現,將成為三元鋰電池領(lǐng)域的一大巨頭。
值得注意的是,近幾年來(lái)電動(dòng)車(chē)起火自燃事故的頻發(fā),也為行業(yè)敲響了警鐘。業(yè)內擔憂(yōu),這是過(guò)度追求高能量密度所帶來(lái)的后果。
安全事故是新能源汽車(chē)發(fā)展的致命隱患,而新能源安全事故的本質(zhì),是電池熱失控。
導致熱失控的誘因主要有兩種,一是機械電氣誘因(針刺、碰撞等事故導致),二是電化學(xué)誘因(過(guò)充、快充、自發(fā)性短路等),電池單體熱失控之后傳遞給相鄰單體,隨后大面積蔓延,最終導致安全事故的發(fā)生。
從三元鋰電池的發(fā)展趨勢來(lái)看,電池能量密度會(huì )繼續提高,體積和能量都提升是不可逆轉的趨勢。而在這種情況下,對安全防控的技術(shù)要求會(huì )越來(lái)越高。
“正是對電池能量密度不切實(shí)際的追求,徹底帶偏了動(dòng)力電池行業(yè)的發(fā)展路線(xiàn),并且讓新能源乘用車(chē)的安全口碑付出了極其慘重的代價(jià)。”比亞迪創(chuàng )始人王傳福說(shuō)。
與三元鋰電池相比,磷酸鐵鋰的材料熱穩定性有著(zhù)明顯的優(yōu)勢。這也是王傳福喊出“刀片電池讓電池技術(shù)回歸正道”的底氣所在。
有分析師建議,“只用強調單體電池針刺已經(jīng)被國家強檢取消了,自己pack(電池組)是安全的就行了。特斯拉NCA電芯安全性更差,但整車(chē)安全性也不低。”業(yè)內多位人士也認為,從材料來(lái)講,三元鋰電池本就不易通過(guò)單體針刺測試,但動(dòng)力電池的安全性測試包括多個(gè)層面,單體針刺測試不通過(guò),不代表整體電池系統安全不達標。
形象點(diǎn)說(shuō),比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池的“魚(yú)”是電芯材料的穩定,而寧德時(shí)代的“熊掌”是電池包技術(shù)的安全性。雖然魚(yú)和熊掌不可兼得,但是行業(yè)都在盡力往這個(gè)方向在走。
“電動(dòng)汽車(chē)安全是個(gè)系統工程,當然電芯越安全越好,最好是像石頭一樣穩定,但是電池畢竟是能量的載體,絕對的安全如果可能(實(shí)現),也意味著(zhù)極高的代價(jià)。沒(méi)人敢保證,能過(guò)針刺的鐵鋰電池就不著(zhù)火,實(shí)際上鐵鋰著(zhù)火的案例之前太多了。”蜂巢能源總裁曾這樣表示。
不可否認的是,對于針刺測試的作用,行業(yè)依然是肯定的,因為電池安全事故就是發(fā)生熱失控,針刺實(shí)驗就是來(lái)模擬這些熱失控誘因的其中一種方法,并且是非常有效也非常嚴酷的方法。
清華大學(xué)汽車(chē)工程開(kāi)發(fā)研究院常務(wù)副院長(cháng)、汽車(chē)安全與節能?chē)抑攸c(diǎn)實(shí)驗室副主任宋健認為。“沒(méi)有一家企業(yè)可以保證,電池包發(fā)生碰撞的時(shí)候不會(huì )破,穿刺實(shí)驗相當于模擬高強度撞擊后有異物擠壓進(jìn)來(lái)的情況,同樣,現在很多電池也很難經(jīng)過(guò)振動(dòng)測試。”
比亞迪與寧德時(shí)代的“針”鋒相對,最終很難有個(gè)定論,但從雙方的理論中也能窺見(jiàn)動(dòng)力電池領(lǐng)域的“疑難雜癥”。
誰(shuí)能平白無(wú)“鈷”?
中國第一代動(dòng)力電池是鎳氫電池和錳酸鋰電池;第二代是磷酸鐵鋰電池,并且通過(guò)這個(gè)產(chǎn)品實(shí)現了新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量世界第一。
通過(guò)比亞迪與寧德時(shí)代的口水戰,以及動(dòng)力電池的技術(shù)迭代可以看出,這是一個(gè)不斷更新,不斷進(jìn)化的行業(yè)。也就是說(shuō),并不是靠一招鮮吃遍天或者靠一個(gè)產(chǎn)品就能站穩行業(yè)地位。
動(dòng)力電池行業(yè)是一個(gè)以技術(shù)驅動(dòng)為核心,資本密集,以規模取勝的行業(yè),動(dòng)力電池行業(yè)將在以下這幾個(gè)方面展開(kāi)競爭:技術(shù)研發(fā)能力、商業(yè)模式、成本等等方面。
從比亞迪的商業(yè)模式來(lái)看,是布局整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈。動(dòng)力電池的生產(chǎn)主要是自用,順帶賣(mài)一點(diǎn),當然,這只是比亞迪多元化業(yè)務(wù)中的一部分。
這個(gè)模式的優(yōu)勢是成本更低,利潤更高,因為產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)環(huán)節的利潤都能吃掉,但劣勢是必然面臨汽車(chē)廠(chǎng),動(dòng)力電池廠(chǎng)的競爭,多面受敵。
再看寧德時(shí)代,專(zhuān)攻汽車(chē)電池,不做整車(chē),最大化發(fā)揮“專(zhuān)業(yè)的人做專(zhuān)業(yè)的事”優(yōu)勢,所以很多其他汽車(chē)廠(chǎng)家都選擇了寧德時(shí)代,寧德時(shí)代也因此在2017年超越比亞迪坐上了頭把交椅。
有人說(shuō),這可能是寧德時(shí)代戰略選擇的成功,比亞迪戰略選擇的失敗。但這個(gè)結論下的太早,行業(yè)變化太大,未來(lái)還是個(gè)未知數。
因為,當比亞迪和寧德時(shí)代口水戰火降息的時(shí)候,一匹黑馬平白無(wú)“鈷”地殺了出來(lái)。
蜂巢能源總裁楊紅新表示,公司正式對外發(fā)布兩款零鈷電芯,分別是115Ah容量無(wú)鈷電芯和L6薄片無(wú)鈷長(cháng)電芯。這兩款無(wú)鈷電池是通過(guò)單晶無(wú)鈷材料技術(shù)、疊片電芯設計技術(shù)、矩陣PACK設計技術(shù)和車(chē)規級AI制造等材料、工藝、設計及制造多個(gè)環(huán)節密切配合才誕生的。可見(jiàn),無(wú)鈷電池真的來(lái)了,卻不是來(lái)自全球電池巨頭寧德時(shí)代亦或者比亞迪。
現有的三元鋰離子電池中,正極材料的成本占比約為30%至45%,其中,鈷占有一定比重。眾所周知,鈷產(chǎn)量少,價(jià)格貴,所以趨勢所為,越來(lái)越多企業(yè)開(kāi)始研究無(wú)鈷技術(shù)。
早些時(shí)候,寧德時(shí)代首次提出“無(wú)鈷”電池,一時(shí)引來(lái)無(wú)數關(guān)注,寧德時(shí)代董事長(cháng)在2019年度業(yè)績(jì)網(wǎng)上說(shuō)明會(huì )上回復投資者稱(chēng),公司有自己的“無(wú)鈷”電池技術(shù)儲備,目前研發(fā)進(jìn)展順利,正在想辦法完善供應鏈。值得注意的是,所謂的無(wú)鈷電池還在研發(fā)過(guò)程中,并沒(méi)有可以量產(chǎn)投入市場(chǎng)。
在此前汽車(chē)市場(chǎng)行情相對低迷的背景下,無(wú)鈷電池的生產(chǎn)技術(shù)路線(xiàn)也變成了一種市場(chǎng),這也就意味著(zhù)誰(shuí)率先實(shí)現無(wú)鈷電池的量產(chǎn),誰(shuí)就會(huì )成為這個(gè)市場(chǎng)的龍頭。
部分素材來(lái)源:
中新經(jīng)緯《比亞迪與寧德時(shí)代為一根鋼針開(kāi)撕了》
經(jīng)濟觀(guān)察網(wǎng)《三季連播:動(dòng)力電池龍頭互懟背后》
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