時(shí)代周報(bào)記者 何明俊
“石墨烯基超級快充電池與長續(xù)航硅負(fù)極電池是兩種不同的電池技術(shù)?！?月19日，廣汽集團(tuán)發(fā)布公告，再次針對周末熱議的動(dòng)力電池技術(shù)路線進(jìn)行回應(yīng)。
公告指出，石墨烯基超級快充電池與長續(xù)航硅負(fù)極電池分別解決“充電速度慢”、“續(xù)航里程短”這兩個(gè)動(dòng)力電池應(yīng)用中的不同痛點(diǎn)。目前，公司石墨烯基超級快充電池及硅負(fù)極電池均已按計(jì)劃進(jìn)入實(shí)車測試階段，預(yù)計(jì)年內(nèi)石墨烯基超級快充電池將首次搭載在現(xiàn)有的AION V車型上，而硅負(fù)極電池則搭載在現(xiàn)有的AION LX車型上。
根據(jù)廣汽集團(tuán)提供的技術(shù)參數(shù)，石墨烯基超級快充電池具備6C快充能力，結(jié)合600A高功率超充設(shè)備，最快8分鐘可充電80%；整體電芯成本與目前市場常規(guī)動(dòng)力電池成本相比高5-8%。硅負(fù)極電池最高可實(shí)現(xiàn)1000公里的綜合續(xù)航能力（NEDC）。
廣汽集團(tuán)也在公告中明確表示，兩項(xiàng)技術(shù)的普及會(huì)受到不同的現(xiàn)實(shí)因素影響，市場需求具有不確定性。
盡管廣汽集團(tuán)方面已經(jīng)澄清了“快充”及“長續(xù)航”這兩項(xiàng)技術(shù)的區(qū)別，但動(dòng)力電池行業(yè)對于這兩項(xiàng)技術(shù)的探討仍未停止。
“續(xù)航里程及充電速度是目前新能源汽車最大的短板，一旦實(shí)現(xiàn)快充及長續(xù)航，新能源汽車就有機(jī)會(huì)和傳統(tǒng)燃油車一決高下?！?月18日，汽車行業(yè)分析師張翔接受時(shí)代周報(bào)記者采訪時(shí)說，“一旦實(shí)現(xiàn)的話，新能源汽車的銷量會(huì)大幅度增長，也會(huì)促使更多消費(fèi)者愿意購買新能源汽車。”
電池技術(shù)惹爭議
“如果有人告訴你，這個(gè)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(shù)來講，他一定是騙子?！敝袊茖W(xué)院院士、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長歐陽明高在1月16日舉行的中國電動(dòng)車百人會(huì)論壇上表示。
歐陽明高沒有明言“騙子”是誰，但業(yè)內(nèi)普遍都認(rèn)為，這番言論與1月15日宣傳“快充”及“續(xù)航1000公里”的廣汽埃安有關(guān)。
1月15日，廣汽埃安在官方微博上宣布，石墨烯基電池即將量產(chǎn)。“搭載石墨烯基超級快充電池的車型8分鐘可充滿80%，NEDC續(xù)航里程1000公里”的海報(bào)文案，更是引發(fā)社會(huì)各界廣泛討論。
廣汽埃安關(guān)于“快充”及“長續(xù)航”的言論之所以能夠引起社會(huì)熱議，原因在于這兩項(xiàng)技術(shù)一旦實(shí)現(xiàn)，將解決新能源汽車行業(yè)的兩大痛點(diǎn)——續(xù)航及充電問題。據(jù)悉，廣汽集團(tuán)公告揭示的石墨烯基電池只是將石墨烯用作導(dǎo)電添加劑，本質(zhì)上仍然是鋰電池。
“和傳統(tǒng)燃油車相比，新能源汽車的便利性略有不足，主要體現(xiàn)在續(xù)航里程短、充電慢，而充電慢又使續(xù)航里程短板問題更加突出?！?月18日，賽迪顧問高級分析師王維對時(shí)代周報(bào)記者說。
快充、長續(xù)航、安全性三者兼具，是目前各大動(dòng)力電池廠商希望達(dá)到的理想狀態(tài)。從消費(fèi)角度來看，續(xù)航越長越好、續(xù)能時(shí)間（指充電時(shí)間）越短越好、成本越低越好、電池越安全越好，這是部分廠商標(biāo)榜的。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，這幾個(gè)方面并不能孤立地實(shí)現(xiàn)，必須做到平衡。
然而，要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，并不容易。長續(xù)航和快充作為全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)中極為領(lǐng)先的技術(shù)，快充、長續(xù)航又安全的電池，到底是騙子還是確有其事？
首先，石墨烯材料成本極高，即便是按照市場流傳的3元/克，換算成噸也高達(dá)數(shù)百萬元，而鋰電池使用的各項(xiàng)原材料均在數(shù)萬元至數(shù)十萬元不等，石墨烯本質(zhì)上不具備成本競爭優(yōu)勢。
其次，石墨烯技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快充，但能量密度決定續(xù)航能力，石墨烯電池能量密度低，僅為1-20Wh/kg，遠(yuǎn)低于一般鋰電池100-220Wh/kg，因此，石墨烯電池的續(xù)航能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上常規(guī)動(dòng)力電池。而硅負(fù)極技術(shù)雖然在高能量密度上潛力巨大，但其復(fù)雜的工藝、極低的產(chǎn)業(yè)化程度，讓其目前仍處于實(shí)驗(yàn)室狀態(tài)，離量產(chǎn)仍有非常遙遠(yuǎn)的距離。
即便快充技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)，但現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施未能匹配，同樣也無法實(shí)現(xiàn)理想的快充狀態(tài)。以快充為例，快充倍率需要看電池體系及應(yīng)用模式。一般來說，企業(yè)普遍具備三元電池3-5C的技術(shù)。
“C指的是動(dòng)力倍率型電池的放電電流，1C放電指電池容量的1倍放電，3C指電池容量的3倍放電電流，目前4C、6C的超級快充只是理論值，短期內(nèi)無法商用?！眲?dòng)力電池專家陽明（化名）告訴時(shí)代周報(bào)記者。
“簡單算個(gè)賬，1000km的續(xù)航、150kwh的電池，如果8C快充，每個(gè)充電樁的功率要求超過1200kw。在不考慮如何實(shí)現(xiàn)高壓、高電流等情況下，單個(gè)充電樁負(fù)荷基本趕上一個(gè)中等小區(qū)的總負(fù)荷，幾個(gè)樁就需要配套一個(gè)變電站而非變壓器，更不用說傳導(dǎo)電纜材質(zhì)和粗細(xì)、散熱和安全等問題。”陽明稱。
在王維看來，長續(xù)航、快充的電池，是讓大眾消費(fèi)者更容易接受新能源汽車的重要賣點(diǎn)，因此許多車企都會(huì)將電池新技術(shù)作為自家車型的亮點(diǎn)，畢竟上千公里的續(xù)航、幾分鐘的快速充電真的可以實(shí)現(xiàn)的話，那么新能源汽車的便利性將大幅提升。
商務(wù)部發(fā)言人高峰曾于1月14日表示，2020年全年我國新能源汽車產(chǎn)銷量分別為136.6萬輛和136.7萬輛，同比分別增長7.5%和10.9%，均創(chuàng)歷史新高。
盤古智庫高級研究員江瀚向時(shí)代周報(bào)記者分析稱，“只要快充和長續(xù)航的技術(shù)應(yīng)用價(jià)格不是太貴的話，那么新能源汽車對于燃油汽車將會(huì)有著非常大的競爭優(yōu)勢。”
換電模式空間或受擠壓
早在2013年，新能源汽車巨頭特斯拉曾短暫試水換電模式，但后來因成本問題而暫時(shí)中止。而全國多地推動(dòng)新能源汽車換電模式的普及，主要針對的是公共交通及城市物流配送車輛。
“目前很多企業(yè)在做的換電模式是基于消費(fèi)者對續(xù)航的焦慮，一旦快充及長續(xù)航都可同時(shí)實(shí)現(xiàn)，那么未來換電模式在很大程度上會(huì)被終結(jié)和取代。”1月18日，IPG中國首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家柏文喜對時(shí)代周報(bào)記者說。
“換電模式存在這么幾個(gè)問題，一是成本高，一輛車要備兩套電池，一套在換電站，一套在車上；二是現(xiàn)在各大車企的電池包規(guī)格都不一樣，沒法和出租車一樣進(jìn)行換電。”張翔表示，“如果長續(xù)航及快充技術(shù)發(fā)展起來，以后換電模式的優(yōu)勢就大打折扣，在私家車市場上更沒有商業(yè)未來?！?
國聯(lián)證券研報(bào)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年11月，中國國內(nèi)換電站保有量已達(dá)535座。據(jù)了解，近年來，中國新能源汽車換電業(yè)務(wù)主要由蔚來、北汽等車企推動(dòng)，而從2020年開始，政策開始頻繁提及并鼓勵(lì)換電模式。
2020年4月，新能源補(bǔ)貼政策鼓勵(lì)換電模式發(fā)展，使用換電技術(shù)的新能源車輛不設(shè)置30萬元的補(bǔ)貼門檻；5月，2020年全國兩會(huì)《政府工作報(bào)告》首次將充換電納入到“新基建”的范疇；8月，蔚來、北汽新能源等企業(yè)牽頭起草GB/T《電動(dòng)汽車換電安全要求》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)通過審查，成為國內(nèi)首個(gè)電動(dòng)汽車換電安全標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)安信證券研報(bào)測算，2021年換電設(shè)備需求將達(dá)15.4億元，預(yù)計(jì)至2025年將產(chǎn)生180億元的換電設(shè)備市場空間。
“換電模式早期的確是重點(diǎn)關(guān)注充電慢等問題，但是這幾年換電模式的應(yīng)用價(jià)值拓展還是很廣的?！蓖蹙S認(rèn)為，換電模式是慢充的一種拓展，對于電池壽命有一定的好處，同時(shí)也可以和新能源發(fā)電相結(jié)合，推進(jìn)“光-儲(chǔ)-充-換”一體化，加上換電站的存在可使電池壽命監(jiān)控更加容易，增強(qiáng)對退役電池的管理，從而構(gòu)成完善的新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
市場方面，包括北汽、蔚來、威馬、吉利、上汽、東風(fēng)等乘用車和商用車廠紛紛布局換電領(lǐng)域，推出換電車型或建設(shè)充電站。
國聯(lián)證券研報(bào)指出，換電模式有利于推動(dòng)電池包的平臺化、通用化開發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同車型、不同電池技術(shù)路線的兼容，也能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模降本。
“從目前的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性角度，超級快充并不適合大規(guī)模推廣和應(yīng)用，只適用于某些特定場景?！标柮鲗r(shí)代周報(bào)記者表示，換電模式最大的優(yōu)勢是通過車電分離將電池資產(chǎn)進(jìn)行剝離，使新能源汽車的成本構(gòu)成趨向合理，也有利于電池的后向再利用和價(jià)值最大化。
多位受訪的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，在電池的基礎(chǔ)技術(shù)沒有重大突破前，無論從行業(yè)角度還是消費(fèi)者角度，換電模式整體仍然更優(yōu)于充電模式。
“快充和長續(xù)航是3至5年內(nèi)無法解決的問題，換電池雖然不完美，但作為過渡方案，仍有一定的發(fā)展空間?！鄙疃瓤萍佳芯吭涸洪L張孝榮對時(shí)代周報(bào)記者指出。
