電動車幾分鐘充完電、能跑1000公里,是騙子?

第七屆中國電動汽車百人會論壇上,百人會副理事長、中科院院士歐陽明高在演講時說了一句:

如果某一位說,它(指車)既能跑1000公里、又能幾分鐘充完電,而且還特別安全、成本還非常低,那大家不用相信,那是不可能的。

電動車幾分鐘充完電、能跑1000公里,是騙子?-尋夢新聞

一些傳播者為了讓擊鼓傳花跑得更快,一轉手加工,原話變成了“如果有人告訴你,這個車能跑1000公里,幾分鐘充滿電,還很安全。以目前的技術,他一定是騙子。”

“好巧不巧”,那天的百人論壇上,一些企業恰好展示了自己在汽車電池方面的技術突破和未來前景。更早幾天,股價飛了天的蔚來也開了新車發布會,其中的最激動人心的技術宣傳,就在於新車搭載的“固態電池”上,並附帶以下關鍵詞:“快充”“續航超1000公里”“更安全”。

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正常人的腦洞瞬間就把他們硬湊到了歐陽院士的槍口——他們不會就是院士說的騙子吧?

只有歐陽院士本人覺得委屈,就技術論技術,這個鍋我可不背。

更何況,如果翻閱當天歐陽院士的完整講話,就會發現他對於中國新能源車的前景極其看好,他的PPT上寫道:

只有實現新能源汽車大規模發展才能實現新能源革命,只有實現新能源革命才能實現中國碳中和目標。

換言之,歐陽院士心里巴不得老百姓趕緊用上“充電幾分鐘、續航1000公里又安全”的電動車。

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畢竟,科學家的使命是研發,又不是打假。

只可惜,傳播學的遊戲規則不是這麼玩的,“技術上是不可能”哪有“這個人是騙子”更具傳染性。

但也怨不得人們對於騙子一詞敏感。

從樂視首開PPT造車的風氣以來,一些企業在做產品宣傳時,無論是汽車還是電子產品,在這個越硬核越能發光的時代,都樂得先講些技術方面的“好消息”。

至於好消息什麼時候發生,就顯得不那麼重要了。

而且資本市場也給足了面子,蔚來發布會後,與固態電池相關的企業股價飛漲,而依舊遵從原來生產方式的公司股價應聲下跌,看得人云裡霧裡。

信還是不信?歐陽院士的觀點恰好在對的時間撥開了這層迷霧。

這場鬧劇,隨著各大企業的闢謠和專業解讀,慢慢也將告一段落。

不過有個教訓還是值得吸取,汽車畢竟是除了房子以外最大的耐用消費品,而新能源汽車勢必將成為我們以後生活中不可或缺的選項。未來這個車到底要怎麼買,怎麼才能看破PPT上的玄機,如何做出正確的消費決策或投資決策?

藉由這個機會,小巴列了6道問題,問了兩位汽車領域的資深專家,希望他們的回答能夠幫助各位更了解電動汽車,尤其是在動力電池方面的發展情況。

PPT上得來終覺淺,須知此事要躬行,今天就從電池開始。也歡迎你在留言區提問,一起探討。

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簡單說,固態電池與現在我們熟悉的液態電解質鋰離子電池,都屬於鋰電池的範疇,運行原理都一樣,鋰離子在正負極之間嵌入和脫出的過程,就是電池充電和放電的過程。

不同在於,當前所用的鋰電池,電解質為液態。固態電池的電解質為固態。而之所以要用固態電解質,最重要的原因是追求更高的能量密度。如何實現更高的能量密度?通過提高正極和負極的比能量。當前的鋰電池,負極為石墨材料(碳),通過在石墨負極中添加矽,能提高負極的比能量;再下一步,是用矽完全替換石墨;再再下一步,是用鋰金屬做負極。

要用鋰金屬做負極,需要把液態電解質(即電解液)替換成固態,這是因為鋰金屬非常活躍,無法“容忍”和電解液接觸,而更惰性的固態電解質,則可以在與鋰金屬的接觸中保持穩定。所以,人們追求“固態電池”,實際上是在追求“鋰金屬做負極的電池”。

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以上所說的鋰金屬固態電池,我們可以稱之為“全固態電池”。它的實現可以說還很遙遠,按照目前公開的實驗結果,部分企業只在電池單層疊片層面(比電芯還要小)實現了很好的性能,這距離真正的電池包裝車、通過車規級的各項測試驗證,還有很長的路途。

測試驗證通過後,還需要確保這樣的電池能夠大批量、高效率生產,能夠降低成本,這些動作都還沒有做,因此它和當前的電池成本相差多少,無從談起。

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目前,全球沒有已實現可以商業化裝車的固態電池。之前歐洲和日本對固態電池的研發寄予了很大的希望,原先預期是2020年可以出來,但目前還存在一些問題,比如穩定性的問題、安全性的問題、成本高的問題等等。

2020年12月10日有媒體報導,特斯拉宣布它的固態電池能量密度達到現有鋰離子電池的4倍,15分鐘充電80%,但即便已經有了這個技術,也預計要在2024年才正式投入生產;國內來說,國軒高科預計是在2021年開始生產,2025年才能生產出高密度的固態電池;當昇科技表示是固態電材料得到了用戶認可,但沒有說電池的投產計劃。

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總之大家的對外表述都很模糊,反映出我們在這方面的研究有一定進展,但遠沒有到投入實用的地步。

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企業的宣傳從來就存在一點水分,更何況有的企業會做虛假、誇大的宣傳,比如蔚來此次所謂的固態電池,企業說其實是半固態電池;一些新技術,在沒有得到市場考驗的情況下,很難保證性能和質量。一些真正決定用戶實際使用體驗的東西,也需要消費者在購買時多加考慮,不要盲目追新。

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作為消費者,可以把“全固態電池”和“半固態電池”當作兩種產品來看待。

例如近期蔚來所提的“固態電池”,實際上遠不是固態電池,因為它的負極並不是鋰金屬,而是繼續採用石墨基礎,可能會添加一些矽,再在液態電解質中加入一些凝膠狀的材料,總之目的是提高電池的能量密度,是對當前電池的一種改良,而不是真的固態。

消費者可能不容易理解二者的區別,但只要能夠明確:

是不是全固態?

是不是鋰金屬負極?如果二者都不是,那麼可以斷定這不是顛覆性的技術,只是改良。

改良不見得是忽悠,但有些時機或者場景下,確實容易給人一種搞“噱頭”之嫌。

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在電動汽車所用的動力電池領域,中國處於世界領先水平。

1.從能量密度層面,寧德時代NCM811三元電池,基本接近全世界最高水平(240Wh/kg vs 260Wh/kg)。

2.從成本方面,寧德時代和比亞迪,分別在三元電池和磷酸鐵鋰電池,處於全世界最低。

3.從市佔率來看,2020年寧德時代全球排名第一、比亞迪第四,前九名當中有五家中國公司。

4.世界範圍看,前幾年的領先者一直是松下,但2020年LG裝機量大幅增長,超過了松下,且威脅到了寧德時代的位置。

與寧德時代相比,LG的國際市場份額較為均衡,在歐洲有很大的佔比;但未來幾年寧德時代也會在歐洲建廠、開拓市場,預計幾年之內二者會持續爭奪全球第一的位置。

更長期來看,特斯拉會在動力電池領域成長為超級玩家——當前特斯拉還沒有開始自己生產電池,但是已經在試生產,並且隨著其電動車銷量不斷增長,特斯拉已經把松下、LG、寧德時代三家都拉入了自己的電池供應商行列(2020年之前只有鬆下一家供給特斯拉)。

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未來幾年,特斯拉會繼續從這些廠商大量採購電池,並逐漸建設自己的自產電池能力。

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里程焦慮,可分為三方面來看:

1.電池能量密度低,導致電動車續航上不去,造成里程焦慮;

2.充電速度慢、時間長、找充電樁不方便,導致電動車用戶焦慮;

3.冬天電池衰減嚴重,實際里程比理論里程縮水嚴重,所以焦慮。

其實,2020年,很多主流的電動車產品已經達到了600-700km續航里程,這已經接近了燃油車的續航能力。所以,雖然電池的能量密度需要不斷提升,但目前電動車續航已經接近了與燃油車抗衡的水平。

充電慢、充電難,則需要一邊建設更多充電樁,一邊研發更先進的充電技術,讓“10分鐘充80%”成為現實。

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除了續航焦慮之外,電動車需要更低的成本——因為用電本身比用油便宜。如果同樣級別的電動車價錢達到了與燃油車持平,那麼最廣大的基盤市場即普通百姓的用車,自然會選擇更經濟的電動車。電動車成本下降,主要是電池成本的下降。行業普遍預測,2023年左右,電動車的價格能降到與燃油車持平的水準。

解決了里程問題、解決了經濟問題,再加上電動車本身的駕駛操控優勢、智能化優勢,其對燃油車的替換將會迎來非常迅猛的勢頭。這將會在2025年之前發生。

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首先,電池重量是一個很大的問題。

舉個例子,如果一輛車的續航里程要達到1000公里,那麼就需要裝載一噸半的電池。一噸的自重加一噸半的電池,這就太重了,等於背著電池跑路。而且電池裝得越多越貴。

國內在汽車的輕量化方面做得很差,車身減輕,同樣的電池就可以多跑路程,還可以多裝電池,就能跑得更遠。特斯拉採用鋁車身,有些地方採用碳纖維來減輕車重,國內還是傳統的鋼板車身,自重很大。

另一個核心的突破是要提高電池的能量密度,同樣重量的電池,能有更長的續航。發展固態電池的目的就是要提高能量密度。

第三要降低價格。舉個例子,一輛20萬的車,10萬買的是電池,續航里程長,電池裝得多,價格就更高。

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企業:

1. “造車新勢力”:互聯網基因,追求創新,軟件驅動,包括特斯拉也可以歸入此類。它們扮演了鯰魚角色,驚醒百年傳統的汽車行業。

2.傳統車企:面臨巨大的轉型壓力,需要打造全然不同的產品,首先要重構自己的組織、文化、流程。預計傳統車企會加速淘汰、頭部聚集。

3.科技企業:蘋果、華為、百度,甚至滴滴、小米、阿里、騰訊、美團……因為互聯網的下一場革命在車機,所以這些中國的科技企業和互聯網巨頭,都不會坐視這場智能電動車的變革而不顧,但其中可能只有一兩個可以突圍。

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政府:

過去10年裡已經用電動車補貼政策、雙積分政策等,讓我們建立了當前世界上最大的電動車市場,以及相關零部件產業鏈。未來補貼基本退坡完畢,政府的角色主要還是宏觀政策調控,例如限購政策、碳積分政策等,來影響企業的研發和轉型,影響消費者的購買行為。

資本:

個人看法,過去幾年的“互聯網造車”狂潮,招引了不少的資本加入,但事實證明唯有頭部幾家能夠突出重圍,取得下一場競賽的入場券。可能在未來幾年裡,對資本方來說最重要的仍然是“選對人”——選擇正確的組織,能夠進入智能電動車和自動駕駛競爭的車企,最終數量一定會大大少於今天中國的車企數量。

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國家、企業一直都不遺餘力地在推動新能源汽車的發展,但是配套方面還是落後。有些地方建立了一些充電樁,但是管理不善,無法使用,純粹擺樣子。

在聲音混雜的時候,一些權威的機構、專家或者媒體,要出來說話,澄清事實,講清概念,讓大家更清醒。1月16日新能源汽車百人會論壇上,歐陽明高院士提出的一些看法,就是起到了這個作用,他告訴人們對於這一領域出現的新技術新概念要有更科學的認知,不要受騙。

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