1000公里續航動力電池背後的迷霧與真相

新年伊始，新能源汽車行業紛紛丟擲同一手“王炸”——1000公里續航的純電汽車。

這幾天，蔚來汽車、上汽智己、廣汽埃安先後宣佈將在未來的一、兩年內推出可量產的1000公里續航的新車型。這種集體放衛星一樣的“期貨式”釋出會，甚至讓資本市場都一時難以消化，這些廠商連同相關技術產業鏈的股票紛紛漲停，而鋰電池板塊中“被淘汰”的技術股票則紛紛跌停，引發整個行業的熱議和質疑。

先來看“1000公里續航”是個什麼概念。

開車的老司機都知道，現在主流燃油乘用車的續航一般在500-600公里左右，加上續航里程穩定(而電動車有快速掉電的風險)和加油方便快捷的兩大優勢，這幾個因素成為燃油車抵抗電動車入侵的最大護城河。

而現在1000公里續航的新能源汽車的推出，再搭配上可以媲美加油時長一樣的快充體驗，這就讓燃油車的最後一點優勢蕩然無存。其背後的超長續航的動力電池，相當於顛覆整個傳統汽車產業的一項里程碑技術。

用一句耳熟能詳的話就是：我們再一次見證了歷史。

對此，我採訪了下身邊的小夥伴，很多人都對這些超長續航的新能源汽車發生了濃厚的興趣。手頭闊綽的朋友會比較關心：超長續航到底靠不靠譜?新車價格貴不貴?充電快不快?安全不安全?也有看熱鬧不嫌事大的朋友在關心：這些廠商能不能如期兌現量產的承諾?超強續航電池會不會威脅到現有的動力電池體系?

這些問題恰恰像是籠罩在這幾場“期貨式釋出會”後面的層層迷霧。而我們要做的就是去解開這些迷霧背後，超長續航動力電池的技術真相。

長續航和低成本，真的難以兼得

眾所周知，決定一輛新能源汽車是否具有競爭力的因素有三個：成本、能量密度和安全性。

成本，特別是動力電池的成本，佔到了整車成本的30%-40%，也就決定了整車的整體價位;能量密度，同時還包括電池重量和體積因素，決定了整車的續航能力;動力電池的安全性則幾乎是一輛新能源汽車的生命線，沒有人願意坐在一塊極易燃燒的大電池上面飛馳。

因此，成本越低、能量密度越高、充電速度快、安全性越高，自然就是一款動力電池的最優技術路線，但是往往這幾者之間難以同時兼得，甚至是互相矛盾。

最近，正如中科院院士歐陽明高在中國電動車百人會論壇(2021)上講到：“如果有人告訴你，這個車能跑1000公里，幾分鐘能充滿電，還很安全，成本又很低。以目前的技術來講，他一定是騙子。”

歐陽院士的話說得很嚴謹。因此嚴格來論，這幾家推出1000公里續航的新能源車企，都還得不到“騙子”的稱號，畢竟他們還沒有宣稱一款電池可以同時達成所有的效能，而幾乎所有的長續航電池現在成本都非常高。

我們不妨先從近十年來動力電池的幾次技術演進，看下這幾項效能之間的相互制約關係。

在新能源汽車興起時的六七年前，由於乘用電動車消費量極小，大多是公共交通、計程車等商用車使用場景，這時候的動力電池普遍採用能量密度低但安全性好、成本也低的磷酸鐵鋰電池的技術路線。

隨著2017、2018年，新能源汽車開始進入大眾乘用車市場，消費者普遍更加關注續航里程的問題，因此，能量密度高，成本效益比更好的三元鋰電池成為當前市場的主流，但三元鋰電池層出不窮的燃燒爆炸事件也讓很多人記憶猶新，而且只要接連幾起的電池燃燒爆炸幾乎就能毀掉一個新能源汽車品牌。

而到了2020年，經過技術升級的磷酸鐵鋰電池，從結構上使得能量密度得到提升，而同時又在安全性和成本上佔有優勢，又顯示出份額上升的強勁勢頭，從而和三元鋰電池技術路線開始了新一輪的捉對廝殺。

但現在雙方戰局剛一拉開，一個野蠻人又闖了進來。以蔚來汽車推出的“固態電池”為代表的新一代動力電池技術一下子搶過了所有的風頭，讓原有技術路線一下子有了被“顛覆”的感覺。

但事實上，新一代超長續航動力電池想要走向量產商用落地，仍然還有很多的關要闖。而最根本也是最難以解決的問題，就是長續航和低成本之間的矛盾，而這也是超長續航的動力電池能否如期落地最大制約因素。

成本難控，長續航電池的最大制約因素

具體問題具體分析。我們先以蔚來汽車推出的“固態電池”的技術路線為例來回答這一問題。

從理論上來說，與當前的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池這兩類液態鋰電子電池相比，固態電池具有能量密度高、安全性好、充電速度快的特點，幾乎滿足一塊“優秀”動力電池的絕大多數特徵了。

固態電池，顧名思義，就是用固態電解質來代替傳統鋰離子電池的電解液和隔膜。在關鍵特性上，可以容納更高的能量密度，更長時間的迴圈使用壽命;在安全性上，固態電池具有不易燃、耐高溫、無腐蝕、不揮發等特性，起火燃燒風險大幅降低;在體積上，固體形態能夠大幅縮小電池體積，在同等電容量的前提下，可以減少汽車空間和重量，從而更好地提高整車的續航能力。

現在，液態鋰電池在能量密度的最高理論值也就能達到350wh/kg，而現在液態鋰電池的單體能量密度也只能達到280wh/kg，目前最高只能到300wh/kg，最高續航也只能達到600-700公里，而想要提高進一步續航，就會打破續航和電池重量、車輛安全性的平衡點了。

對比來看，蔚來汽車釋出的這款新能源車的單體能量密度達360Wh/kg，電池能量達到150kWh，最高續航能達到1000公里的固態電池，確實可以“驚豔”整個業界。

不過，打臉來得不要太快。蔚來的1000公里“固態電池”推出之後，很多行業人士紛紛表示質疑，認為現有的固態電池技術路線並不成熟，蔚來其實是在給使用者“畫大餅”。

從行業的普遍認識來看，固態電池的商業化量產，仍然存在著巨大的技術和成本難題。比如固態電解質決定了其電導率要遠遠小於電解液，能夠突破電導率瓶頸的固態電解質材料尚未獲得關鍵性突破。同時固態電解質的製備成本高、產業鏈不成熟，使得業界普遍對固態電池的投入使用持謹慎態度，預計5-10年時間才有望實現全固態電池的成熟技術路線。

而這次蔚來汽車的1000公里固態電池組實際採用的是“原位固化固液電解質”、“無機預鋰化碳矽負極”，以及“奈米級包覆超過鎳正級”的設計方案，實際上仍然使用了一定比例的液態電解質。

所以，我們看到釋出會後，蔚來掌門人李斌趕緊改口說，這次釋出的動力電池其實是“半固態電池”。

現在，儘管還不是真正的固態電池，但單體能量密度能夠達到360wh/kg的半固態電池，也仍然面臨著量產成本過高的問題。

不知出於商業機密的考慮，還是這一半固態電池的技術尚未成熟，蔚來汽車並沒有公佈具體採用了哪一家動力電池廠商的技術。這讓外界對“固態電池哪家強”有了諸多的猜測和質疑。

為解決“固態電池”的高昂生產成本問題，蔚來設計了BaaS(Battery as a Service)模式的電池租用服務，也就是使用者購買汽車後，要從電池資產公司租用電池來使用。

這種“車電分離”的模式能夠有效解決動力電池殘值率大幅下滑的問題，但同時意味著使用者要持續以高於自己充電成本的方式來使用固態電池，從而推動固態電池的量產和獨立迭代。

但究其實質就是避免了使用者一次性為高成本固態電池買單，而是選擇用“分期付款”的方式為固態電池的更新換代做貢獻。因此，這一“創新”模式非常適合有情懷同樣也有財力的技術嚐鮮者們買單。

類似的問題也出現在廣汽埃安的1000公里續航車型上。似乎是為回應歐陽院士的質疑，廣汽埃安的說法是“1000公里續航今年是肯定要出的，8分鐘快充也是要出的，但需要配套的高功率充電樁，也要非常高的成本。”總而言之就是，長續航和快充是可以技術上實現的，但商業化推廣則另外一回事了。

因此，並非“能否如期量產”，而是“能否低成本量產”才是這些廠商要解決的關鍵問題。

顛覆還是打臉：我們如何看待“蔚來們”的“期貨式”釋出

毋庸置疑的是，無論是蔚來的固態電池技術，智己的“摻矽補鋰”電池技術，還是廣汽埃安的石墨烯基超級快充電池，所要實現的“1000公里續航”、“超級快充”以及電池壽命更久、體積更小、安全性更高等特性，都是試圖解決當前新能源汽車核心痛點的顛覆性技術。

從技術路線上來說，多元化的動力電池技術一定是未來的市場趨勢，只是每一條技術路線的成熟度不同，推向市場的時間有早晚，電池單位成本因為受到技術突破和量產規模等制約而有不同的下降週期。

那麼，這三家能夠在2021年初就如此勇猛地推出自己的“一千公里續航”甚至“8分鐘快充80%”的激進目標，其實是非常令人佩服的。畢竟，這些車企們在電池技術上要砸進去真金白銀，在承諾期限內要真的交付能達標的量產汽車，然後接受購車客戶和全行業的測試和監督。

到時候，是“顛覆新能源汽車行業”，還是“自己打自己臉”，結果是不會說謊的。

而且實際上，無論是資本市場，還是大眾消費者，對於這種激進式的“期貨”釋出，寬容度還是很高的。想一想特斯拉的馬斯克曾經誇下過多少“海口”，雖然一部分預言真的實現，但同樣有更多預言最終打臉，但這仍然不妨礙特斯拉的股價一路飆升。

那麼，像“蔚來們”的這種“期貨式”的釋出還將有哪些好處呢?

首先，就是在新能源汽車行業掀起新一輪動力電池的軍備競賽。

接下來一兩年中，必定有更多廠商會在新產品中推出類似“半固態電池”的解決方案，1000公里續航成為中高階車型的標配，而具備固態電池等技術研發能力的電池供應商也會受到前所未有的關注和追捧。

其次，就是加速新能源汽車動力電池路線的兩極分化。

未來幾年，固態電池等長續航動力電池會在新能源汽車廠商在高階純電車型中加速應用。與此同時，更具低成本優勢的磷酸鐵鋰電池會在中低端車型中普及，而當前主流的三元鋰電池的市場份額將被擠壓。特斯拉新版本的國產Model 3和今年將推出的一款低價車型都會採用磷酸鐵鋰電池，正是這一趨勢的代表。

第三，就是將加速傳統燃油汽車向新能源汽車的“改朝換代”。

目前，全球各國已經紛紛為燃油車的退出市場制定了詳細的時間表，但其穩定的續航能力和充電體驗，一直是人們堅持選擇燃油車的終極理由。現在，超越燃油車續航的動力電池的出現，已然為燃油車的加速淘汰敲響了警鐘。不過，這場“改朝換代”的變革仍然可能是未來十年左右的事情。

總體來看，1000公里續航的新能源汽車值得期待嗎?非常值得期待。

那麼，這些廠商所承諾的動力電池的技術方案可以如期兌現嗎?我們也不好妄下結論。究竟是“蜜糖”還是“苦果”，最終結果還得是這些廠商等在兌現的時候親自去吃下。

我們能夠很快體驗到這種一千公里續航的新車型嗎?對於廣大消費者而言，“很快”應該是不會“很快”的，至少3-5年內不會是普通消費級車型可以配置的，但好的一點是，我們可能會享受到在高續航車型倒逼下，現有新能源汽車的更大優惠降價力度。

讀過彼得·蒂爾的《從0到1》的話，就會知道人類要做出從0到1的突破性創新的確很難，但是隻要有0.1的突破，後面的一切就會水到渠成。從技術角度來說，一旦一項技術具備零星的現實可能性，人類就能夠不惜一切代價地將其實現出來。

現在，新一輪的動力電池技術正在從實驗室走向消費市場，從一個科學實驗問題變成一個工程學的成本問題，其實是需要一些破冰者的。

因此，這一次是中國汽車廠商，而且還是一連三家，能夠率先站出來作為“吃螃蟹者”，非常值得我們肯定，何必一開始就說風涼話呢?

求仁得仁，又何怨乎!