特斯拉電池日后，比亞迪蔚來小鵬幾家各有想法

過去的30個小時，特斯拉（NASDAQ：TSLA）幾乎吞噬了全球科技界全部流量。按時間順序，先后發(fā)生了這幾件事：

推遲了5個月的電池日在爭議聲中收場；

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)遭遇全球性宕機；

被曝因關(guān)稅問題起訴美國政府；

股價暴跌10％，市值蒸發(fā)兩個蔚來。

4項事件之中，2／3項尚待朝陽群眾揭蠱。關(guān)于第一項對于中國電動車市場的影響，我們則有獨立觀點在本篇報告中闡述，相關(guān)結(jié)論一言以敝：

特斯拉立功了，比亞迪很欣慰，寧德時代一身冷汗，蔚來小鵬淚眼婆娑。

01

動力電池的一大步

埃隆·馬斯克在9月23日特斯拉電池日上的表現(xiàn)，讓公眾意識到了他的凡人一面。盡管這一天已經(jīng)推遲5個月，但他仍未向世界帶來一款可以規(guī)模性量產(chǎn)的動力電池黑科技。

所謂“期望越高、失望越大”莫過于此。

但站在產(chǎn)業(yè)角度審視特斯拉此番曝光的電池技術(shù)，其中的玄機，其實可以稱得上推動全球動力電池技術(shù)向前跨出了一大步。

具體而言，特斯拉這款半量產(chǎn)、半概念的“4680無極耳電池”，承載了兩項重大技術(shù)創(chuàng)新：

1．通過物理異構(gòu)，為電芯創(chuàng)設了新標準。

2．通過電化異構(gòu)，為電池創(chuàng)設了新標準。

【1】 無極耳：卷繞式電芯新標準。

當前動力電池的電芯制備工藝，存在疊片式和卷繞式兩種路徑分野。

其中疊片式電芯，因多極耳構(gòu)造，擁有低內(nèi)阻優(yōu)勢，使得散熱、倍率性（不同電流下的放電性能）、衰減性等性能表現(xiàn)更優(yōu)，正逐漸成為主機廠新寵。

盡管卷繞式電芯相對弱點明顯，但長板也很顯著：生產(chǎn)工藝簡便、自動化程度高、良品率高以及質(zhì)量一致性強。而這，也是特斯拉這家極其強調(diào)自動化的產(chǎn)業(yè)龍頭，從1至100，始終對這種工藝存在接近路徑依賴般執(zhí)念的原因。

疊片式電芯雖好，但鑒于規(guī)模性交付的剛性需求，馬斯克還是選擇了在原路徑上突圍（至少截至目前），力圖通過“葵花寶典＋吸星大法”兩大技術(shù)創(chuàng)新絕學，穩(wěn)住武林霸主的基本盤。

所謂葵花寶典，指的就是無凸耳技術(shù)——既然耳朵數(shù)量比不過疊片電芯，不如割去。這一反常規(guī)工藝的原理在于：

此前的卷繞式電芯，電流必須要通過內(nèi)部極耳直至凸耳部分，到達電池單元外部的連接器。但是，這一過程中，電阻會隨著距離的增加而增加，繼而導致發(fā)熱量（安全性）非線性激增，直接影響電池壽命并決定了電池容量有限。

電芯兩側(cè)凸出部分為凸耳。來源：特斯拉

為了克服這個問題，特斯拉通過物理異構(gòu)方式，將傳統(tǒng)構(gòu)造的極耳摒棄（包括割掉凸耳），通過導電涂層（或電極膜）使電芯直流體與電芯蓋板和外殼直接連接——

即，輔以激光塑型與電化技術(shù)，用一種桌面涂層（膜）式電極工藝取代原旋轉(zhuǎn)階梯金屬式電極工藝（相當于放大電極面積），可以實現(xiàn)減少5－20倍（理論上）電阻效果，進而較大程度上解決高能量密度電池（這里可以特指三元鋰電池）散熱問題與電池容量擴增問題。

通過這一專利技術(shù)，馬斯克號稱：隨著電芯尺寸增加至4680，“4680無極耳電池”實現(xiàn)了5倍的電能提升，續(xù)航增加16％，提高到6倍功率。

馬斯克在電池日上展示無極耳電池參數(shù)。來源：特斯拉

【2】 干電極：動力電池新標準。

無極耳電芯技術(shù)路徑的實現(xiàn)，底層邏輯支撐是干電極技術(shù)。

特斯拉這項技術(shù)的由來，源自2018年2月對超級電容制造商Maxwell的收購。特斯拉付出2．18億元美元的對價，錨定的正是Maxwell公司處于持續(xù)研發(fā)狀態(tài)中的干電極技術(shù)。

所謂干電極技術(shù)，是一種正／負極材料壓制技術(shù)，具體是將少量細粉狀粘合劑（PTFE）與正極或負極材料混合，通過薄膜沉積技術(shù)形成電極材料帶，隨后再壓延在金屬箔集流體上形成成品電極——最終表現(xiàn)為覆蓋電極膜的基板。

在無極耳電芯中，特斯拉恰是用電極膜基板（部分）取代了極耳的作用，使得凸耳最終就像人的闌尾一樣，被一刀割去。

基于干電極技術(shù)的電極膜基板，可被視為“吸星大法”神功，它對于卷繞式電芯的貢獻在于，基本將疊片式電芯的所有優(yōu)點一并吸收而來，并實現(xiàn)了超越。

Maxwell公司一項干電極相關(guān)發(fā)明專利申請。來源：USPTO

干電極工藝說起來工序簡單，但其間涉及最前沿的基礎(chǔ)材料學課題。迄今，即使是被公認技術(shù)領(lǐng)先的Maxwell公司，也未完全參透這門學問——這也是為何馬斯克不得不放低姿態(tài)，表示“4680無極耳電池”距離規(guī)模性量產(chǎn)還有3年時間的本質(zhì)原因。

以當前全球電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢為參照，干電極技術(shù)可被稱得上是動力電池科技樹的最頂端成果之一，該技術(shù)的完全突破，也將意味著下一代動力電池——固態(tài)電池的正式落地。

作為一項絕對前沿的商業(yè)技術(shù)秘密，特斯拉自然不會對外完全透明其干電極技術(shù)的核心要義。但通過相關(guān)專利，我們尚可一覽其相關(guān)活性材料的篩選范圍：

◆陽極活性材料：硅材料（例如金屬硅和二氧化硅），石墨材料，石墨，含石墨烯的材料，硬碳，軟碳，碳納米管，多孔碳，導電碳等。

◇陰極活性材料：鋰鎳錳酸鈷（NMC），錳酸鋰（LMO），磷酸鋰鐵（LFP），鈷酸鋰（LCO），鈦酸鋰（LTO），鎳鈷鋁酸鋰（NCA），層狀過渡金屬氧化物（如LiCoO2 （LCO）， Li（NiMnCo）O2 （NMC） 和／或 LiNi0．8Co0．15Al0．05O2 （NCA）），尖晶石錳氧化物（如LiMn2O4 （LMO） 和／或 LiMn1．5Ni0．5O4 （LMNO）），橄欖石（如LiFePO4 ），硫?qū)僭鼗铮↙iTiS 2 ），鐵氧體（LiFeSO4 F），硅，氧化硅（SiOx），鋁，錫，氧化錫（SnOx），氧化錳（MnOx），氧化鉬（MoO2），二硫化鉬（MoS2 ），氧化鎳（NiOx），氧化銅（CuOx）和硫化鋰（Li2S），或其組合。

◆絕緣材料：陶瓷，陶瓷粉末，聚乙烯，聚丙烯，氧化鋁（如Al2O3）或其組合。

◇電芯底壁：鎳及高鎳合金。

馬斯克在電池日上展示不同活性材料制備電池的成本。來源：特斯拉

凡是能在專利中展示的內(nèi)容都算不上商業(yè)秘密，故而以上名詞僅供參考。另外，材料間的組合與配比亦更加關(guān)鍵。

以上，盡管“4680無極耳電池”還不成熟，但以它涉及的核心技術(shù)判斷，特斯拉正在試圖解鎖下一代動力電池技術(shù)。也許在外界看來特斯拉電池日不夠刺激，但以產(chǎn)業(yè)視角來看，它的確用實打?qū)嵉漠a(chǎn)品，推動動力電池技術(shù)向前邁出了一大步，說“特斯拉立功了”并不為過。

02

中國電車圈的“蝴蝶效應”

特斯拉“4680無極耳電池”之所以不夠轟動，另一個主要原因是中國兩家電池廠商寧德時代（SZ：300750）與比亞迪（SZ：002594），早其一年或半年推出了CTP電池及刀片電池（詳見《寧德時代與比亞迪的戰(zhàn)爭》）。

僅就四大核心參數(shù)——成本、續(xù)航、安全與壽命來比較，后發(fā)而至的“4680無極耳電池”幾乎沒有優(yōu)勢。

但我們必須要注意其中的幾重重要邏輯：

一、 無論CTP電池、刀片電池還是“4680無極耳電池”，正在將“安全”與“成本”作為當前階段動力電池全球競爭的核心關(guān)鍵詞，“續(xù)航”的權(quán)重已經(jīng)滑落至第三順位。

二、 三種不同的電池，都展示出突破電池模組束縛、融入車體模組的趨勢（電池即車身）。

三、 高能量密度電池技術(shù)的競爭逐漸進入深水區(qū)，如果說2020年是動力電池物理異構(gòu)競爭大年，未來3－5年很可能將進入電化異構(gòu)競爭大年。

在錦緞研究員看來，這些微妙的變化，正在中國電車圈引發(fā)“蝴蝶效應”。此處僅以頭部或知名品牌從業(yè)者為例：

◆比亞迪：未來18個月，可能是比亞迪電池及電車板塊一段金色時期。

在領(lǐng)先電池技術(shù)的引導下，安全與成本正在成為主機廠間競爭的著力點。比亞迪此間的優(yōu)勢恰在早年間對于三電系統(tǒng)自主研發(fā)鋪陳，使得其在當下有了垂直一體化能力，這使其擁有得天獨厚的成本競爭優(yōu)勢。

此外，刀片電池選擇的是磷酸鐵鋰路徑，在安全性上存在相對優(yōu)勢。

但豐沛的雨季總不會長久，以目前公開的信息及專利數(shù)據(jù)判斷，比亞迪在下一代電池技術(shù)——即電化異構(gòu)制高點爭奪戰(zhàn)上，并不樂觀。

圖6：比亞迪刀片電池。來源：比亞迪

◆寧德時代：短期存在對主機廠技術(shù)路徑適配困擾，中長期看可能是最有望在新一代電池技術(shù)取得突破的中國公司之一。

“4680無極耳電池”的推出，實際上驚出了寧德時代一身冷汗。作為重要的大客戶，其是否選擇或者有能力在短期內(nèi)適配特斯拉“4680無極耳電池”技術(shù)路徑，是一件很糾結(jié)的事情。因為這將涉及巨大的設備資本支出，以及面臨技術(shù)工藝的不確定性——不能指望特斯拉向其共享干電極技術(shù)。

寧德時代的糾結(jié)，從其CTP電池始終雷聲大雨點小上也可見一斑。

作為全球動力電池技術(shù)領(lǐng)跑者之一，寧德時代在干電極、固態(tài)電池技術(shù)路線上始終持有積極態(tài)度。但具體進展詳情外界并不清晰。

◆蔚來與小鵬：似乎應該更加尊重制造業(yè)發(fā)展規(guī)律，適度降低互聯(lián)網(wǎng)造車這一“地心論”式怪思維權(quán)重，繼續(xù)做強品牌力或做實產(chǎn)品力，構(gòu)建真正護城河。

中短期看，蔚來（NYSE：NIO）和小鵬（NYSE：XPEV）在動力電池問題上只能淚眼婆娑地看寧德時代臉色行事。

二者向公眾表現(xiàn)出的在智能駕駛技術(shù)的預期，究竟有多少技術(shù)含量還有待驗證。試圖通過這一維度構(gòu)建非對稱競爭優(yōu)勢，從通信技術(shù)常識上看，它們的儲備目前還不具說服力。

尤其是小鵬，現(xiàn)在的核心問題在于受制于宏觀環(huán)境而加速IPO，打亂了產(chǎn)品研發(fā)及運營節(jié)奏。

這里不多提及理想（NASDAQ：LI），因為它還在自嗨期。

◆其他產(chǎn)業(yè)同仁：作為知識產(chǎn)權(quán)競爭視角的觀察者，建議產(chǎn)業(yè)同仁們在充分競爭基礎(chǔ)上，還有時間坐下來商榷下電動車方方面面的標準建設，無論于產(chǎn)業(yè)還是消費者這都是頭等大事。