中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：北京時(shí)間7月19日消息，據(jù)CleanTechnica網(wǎng)站報(bào)道，電動(dòng)車領(lǐng)域決勝的關(guān)鍵在于：哪家公司的電池技術(shù)處于領(lǐng)先地位。暫時(shí)撇開通用汽車和LG Chem在電池方面的合作不談，近來CleanTechnica網(wǎng)站的評(píng)論提出了一個(gè)值得探討的問題，寶馬+三星電池VS特斯拉+松下電池哪家更強(qiáng)？
雖然我們找到的資料不足以對(duì)特斯拉和寶馬i3所使用的電池元件以及電池組做一個(gè)全面的分析比較，但是還是有不錯(cuò)的指導(dǎo)意義的。
每千瓦時(shí)的花費(fèi)（Price/kWh）是關(guān)鍵問題
電動(dòng)車成本競(jìng)爭(zhēng)力是最重要的因素。如果汽車制造商掌握了低成本電池的技術(shù)，便能生產(chǎn)出比燃油汽車有競(jìng)爭(zhēng)力的汽車，在產(chǎn)品價(jià)格和產(chǎn)品參數(shù)/型號(hào)方面有很好的平衡，并且能夠提供一般消費(fèi)者能接受的續(xù)航里程 范圍。（如果消費(fèi)者能夠意識(shí)到電動(dòng)車更深層的好處，燃油車很難與之抗衡?？上M(fèi)者一般都意識(shí)不到這些優(yōu)點(diǎn)，因此，這是個(gè)爭(zhēng)論未決的問題。）
多年來，特斯拉一直致力降低該公司電池的每千瓦時(shí)成本（雖然幾年前據(jù)預(yù)估，該項(xiàng)數(shù)據(jù)與日產(chǎn)汽車相近）。據(jù)特斯拉最近聲明稱，該公司電池組的成本已經(jīng)低至每千瓦時(shí)190美元——該數(shù)據(jù)與即將上市的使用GM/LG Chem電池組的Chevy Bolt汽車相仿（據(jù)通用公司稱，LG Chem電池每千瓦時(shí)成本為145美元，而維持電池組需要額外30%的花費(fèi)，因此總成本為每千瓦時(shí)189美元）。
因?yàn)樘厮估蚅G Chem已經(jīng)公布了會(huì)生產(chǎn)售價(jià)低于40,000美元的長(zhǎng)續(xù)航里程電動(dòng)汽車，所以我們有理由相信這兩家公司已經(jīng)就低成本電池簽訂相關(guān)合同，以確保能夠生產(chǎn)出自己宣稱的電動(dòng)汽車。寶馬和日產(chǎn)可能也掌握了相關(guān)技術(shù)，但是他們不愿意公開，怕壓低自己的產(chǎn)品售價(jià)。
目前，消費(fèi)者能夠以66000美元的價(jià)格購(gòu)買到續(xù)航里程數(shù)大于200公里的特斯拉大型純電動(dòng)豪華汽車（未計(jì)額外的獎(jiǎng)勵(lì)）。續(xù)航里程數(shù)只有100公里的寶馬微型汽車i3售價(jià)為51,400美元。當(dāng)然，還有其他一些因素對(duì)售價(jià)也有影響，比如寶馬i3使用了昂貴的碳素纖維材料，特斯拉的Model S使用了超級(jí)充電器。但是，我們就此可以得出結(jié)論，寶馬的電池比特斯拉的電池昂貴。
每千瓦時(shí)成本并不意味著一切
雖然推測(cè)出了每千瓦時(shí)的成本，我們必須明確這只是初始容量，并不意味著一切。
電池專家，多功能能源供應(yīng)商（Versatile Energy Provider）公司創(chuàng)始人及CEO丹尼斯-拉克切耶夫（Denis Rakcheev）介紹稱，功率密度（power density，單位為kWh/kg）也是應(yīng)當(dāng)考慮的重要參數(shù)之一。特斯拉的組件相對(duì)便宜（雖然可以找到更便宜的鋰電池，但是功率及熱性能不是很好）?？傮w來看，特斯拉的電池是最高效的電池之一。
汽車重量越重，所需要的驅(qū)動(dòng)力越大。不同汽車制造商采用不用的方法處理這個(gè)問題。特斯拉采用了一種高明的方式：主體為鋁，加上高比能量電池（能量密度高達(dá)140Wh/kg，與日產(chǎn)Leaf汽車相近）。寶馬i3汽車車身是所有汽車中最輕的，是由碳素纖維材料制造而成的，但是采用了低密度電池（95Wh/kg）。起亞Soul汽車采用了老式鋼鐵框架以及高密度鋰聚合物電池（200Wh/kg）。因而，對(duì)于消費(fèi)者來說，最理想的汽車應(yīng)該就是把各家公司的優(yōu)點(diǎn)都集于一身。
此外，值得注意的是，小型初創(chuàng)公司VEP-Tech使用了三星SDI的電池，能量密度為112Wh/kg，每千瓦時(shí)成本為210歐元）
除了功率密度以及原始容量每千瓦時(shí)成本，如果電池只能循環(huán)使用（完全放電并充電）10次就失去了20%電池容量，那這些電池就是失敗產(chǎn)品，使用它們的汽車必將很快出現(xiàn)在廢車場(chǎng)。
長(zhǎng)期規(guī)劃，是個(gè)技術(shù)活
值得關(guān)注的是特斯拉+松下電池，這款電池目前表現(xiàn)良好。而且特斯拉還為該電池提供了一項(xiàng)8年內(nèi)不限里程數(shù)保修服務(wù)。然而，這并不意味著特斯拉擁有市面上電動(dòng)汽車最好的電池。
最近評(píng)論家Jenny Sommer提到一篇2013年對(duì)BMZ公司首席執(zhí)行官鮑爾（Sven Bauer）的采訪，該公司當(dāng)時(shí)是歐洲最大的電池生產(chǎn)商（現(xiàn)在仍有可能是最大的）。鮑爾當(dāng)時(shí)表示，特斯拉公司汽車使用的18650型傳統(tǒng)鋰電池壽命并不長(zhǎng)。鮑爾補(bǔ)充道，寶馬i3使用的電池元件是最先進(jìn)的，能夠使用20年。
不知道鮑爾對(duì)特斯拉電池了解多少，竟然暗示特斯拉使用的電池跟筆記本電腦一樣，而我們明顯可以看出特斯拉電池跟筆記本使用的不一樣。
關(guān)鍵問題是特斯拉汽車的電池是否只能支撐八年？能否撐到20年？寶馬的電池是否真的能夠使用20年而不會(huì)損失大量續(xù)航里程？這里暫且不討論寶馬i3使用了多少塊電池，僅討論電池質(zhì)量。
沒人知道這些問題的確切答案，然而鮑爾對(duì)自己的觀點(diǎn)深信不疑。當(dāng)被問起寶馬i3電池20年使用壽命，鮑爾稱消息可靠，只需要一個(gè)月便能證明。確切的說，電池壽命具體時(shí)間為20年零9個(gè)月。而在此時(shí)間之后，電池充電后依然能夠達(dá)到原始容量的80%。
在否認(rèn)了鮑爾的觀點(diǎn)之后，Denis Rakcheev補(bǔ)充稱，鮑爾未提及一個(gè)重要的問題，關(guān)于電極的設(shè)計(jì)。高能量密度值是由鋰離子能夠吸附的表面積定義的。該比表面積是可操控的，例如通過納米結(jié)構(gòu)增加電極表面孔隙率從而增加更多電極材料層級(jí)。增加電極表面是個(gè)昂貴的過程，要求謹(jǐn)慎測(cè)試以確保元件的耐熱性以及動(dòng)力特性。于是，人們?cè)谀芰棵芏纫约肮β拭芏戎虚g使用黃金材料。寶馬通過使用低能量密度電池達(dá)到了目的。這是個(gè)強(qiáng)強(qiáng)對(duì)決，在電池元件的主要細(xì)節(jié)都被對(duì)比過之后，到底誰(shuí)的弱點(diǎn)更大？
鮑爾在2013年的采訪中稱，對(duì)于這些壽命長(zhǎng)的電池而言，存在價(jià)格權(quán)衡問題。但他沒有說明價(jià)格，只是提到寶馬電池元件比特斯拉貴。寶馬i3使用的壽命高達(dá)20年的電池元件，明顯能夠提供高性能，缺點(diǎn)是每千瓦時(shí)的花費(fèi)也更高。但是在電池管理方面他們不需要花費(fèi)太多精力。只需要每千瓦時(shí)250-300歐元的成本，電池就能擁有高性能以及更長(zhǎng)的壽命。（值得注意的是，該采訪是2013年發(fā)布的，現(xiàn)在的價(jià)格肯定不一樣了。）
Denis Rakcheev對(duì)此的回應(yīng)是，如果鮑爾不能提供寶馬跟特斯拉電池在每千瓦時(shí)成本，kWh/kg以及kWh/m3的重要參數(shù)對(duì)比，那么他的話就不可信。電池壽命逐漸變成電池管理問題（耐熱性，80%荷電狀態(tài)，80%隨選排量，最高耗量管理），減少對(duì)鋰離子化學(xué)過程的依賴（除非談及不同的化學(xué)過程，如鋰-空氣電池，液流電池或其他混合電池）。
鮑爾稱，特斯拉電池使用了不可能使用20年的18650鋰電池。該電池如果小心點(diǎn)使用，最多只能使用八年；而如果經(jīng)常使用或者在相對(duì)比較熱的地區(qū)使用（如地面溫度可高達(dá)六七十?dāng)z氏度的加州），那么電池的使用壽命只能有四五年。
不得不說，如果特斯拉電動(dòng)車的電池真的如聲稱的最多可以使用八年，卻提供了八年的保修就有點(diǎn)奇怪，不過，如果電池壽命只有四五年，那就說得通了。這里重申一下，鮑爾的評(píng)論是基于特斯拉使用了標(biāo)準(zhǔn)18650鋰電池，而特斯拉所采用的電池元件明顯與此不同。如Denis Rakcheev所說，還需要考慮一些別的參數(shù)。而鮑爾似乎并不知道這些額外的參數(shù)是什么，并且做出了奇怪的假設(shè)。
筆者多次要求特斯拉汽車公司查看上述內(nèi)容并對(duì)電池壽命（下降至80%電池容量）作出回應(yīng)，并希望該公司說明電池十年和二十年后的容量，以及在聲稱的電池壽命期限內(nèi)設(shè)定保修期的原因?？上?，只收到了一篇發(fā)布在主流媒體上的文章鏈接，該文章討論的是特斯拉能源的固定式蓄電池產(chǎn)品，與特斯拉汽車使用的電池完全不同，對(duì)于解釋清楚問題所在并無幫助。
因此，特斯拉并未給出電池問題的相關(guān)細(xì)節(jié)。根據(jù)資料，特斯拉電池保修期為八年（保證電池容量在八年內(nèi)不會(huì)降低到原始容量的80%以下）。如果不是特斯拉宣稱電池壽命僅為八年（實(shí)在太短了），筆者認(rèn)為電池壽命至少應(yīng)該為十年。
綜上所述，讓我們回到本文主題，電動(dòng)車電池哪家更強(qiáng)？
更強(qiáng)只是一個(gè)主觀詞，我們必須客觀地通過成本，性能以及壽命的平衡進(jìn)行評(píng)價(jià)。我們無法直接斷定寶馬的電池性價(jià)比更高，因?yàn)樘厮估诤廊A轎車銷量上排行第一，而寶馬i3的銷量只是中等水平。就算不考慮特斯拉電池的高功率密度，寶馬i3前期成本太高也不受消費(fèi)者歡迎。而消費(fèi)者買車的時(shí)候，都不會(huì)考慮得太長(zhǎng)久，很少有人買車（或者租車）的時(shí)候考慮到汽車20年后的狀況。
也就是說，我們根本無從判斷是否寶馬i3汽車的電池壽命真的是特斯拉電動(dòng)車的兩倍長(zhǎng)，而且特斯拉汽車的續(xù)航里程數(shù)就算從250公里降至200公里（降低了總里程數(shù)的20%），也比寶馬i3從80公里降至64公里強(qiáng)?？梢悦黠@預(yù)測(cè)出特斯拉汽車在二手車市場(chǎng)的表現(xiàn)也會(huì)比寶馬i3好。
盡管如此，討論汽車制造商應(yīng)該采用何種電池技術(shù)依然十分有趣。幾年過后如果我們?cè)賮韺?duì)比下特斯拉的Model S和寶馬的i3，就會(huì)涌現(xiàn)更多的觀點(diǎn)，那時(shí)會(huì)有更多寶馬i5以及其他電動(dòng)汽車進(jìn)行對(duì)比。寶馬公司是否能夠如寶馬i5首位車主Tom Moloughney所希望的那樣，生產(chǎn)出價(jià)格可以與特斯拉Model 3一爭(zhēng)高下的產(chǎn)品？或者說這個(gè)要求太過分，因?yàn)閷汃R使用了壽命很長(zhǎng)的三星SDI電池？幾年后，特斯拉電池是否能繼續(xù)有超出預(yù)期的表現(xiàn)，還是嚴(yán)重退化導(dǎo)致車主想要升級(jí)而且該車在二手市場(chǎng)貶值太快？這些都是筆者希望在未來得到答案的問題。
最后，還有一點(diǎn)值得一提。丹尼斯-拉克切耶夫（Denis Rakcheev）曾經(jīng)提到過，電池組組裝方式也能影響電池成本、性能、甚至壽命。特斯拉使用了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的18650型鋰電池，每塊特斯拉電池3.2-3.4安，而其他公司使用的為60-94安電池。這兩種方法各有利弊。特斯拉的矩陣式組裝很貴，換一個(gè)小元件很便宜，單元級(jí)控制溫度更簡(jiǎn)單。而其他公司的設(shè)計(jì)方式大致相反：組裝很便宜，換一個(gè)大元件很貴，由于大尺寸元件擴(kuò)散速度很慢，會(huì)導(dǎo)致熱控制不均衡或者成本很高。
