特斯拉將12V鉛酸電池替換為鋰電池，寧德時代又一神操作

一個多月以前，特斯拉宋永濤跟我說，你知道特斯拉最厲害的地方在哪兒嗎，其實(shí)不是軟件，而是工程開發(fā)能力。

新能源工程師出身的我，那一刻對他的話深以為然，因?yàn)樵谒捯魟偮?，特斯拉的壓鑄車身、馬斯克睡在車間解決Model 3產(chǎn)能問題等一系列工程畫面閃現(xiàn)在我的腦海中。

現(xiàn)在，特斯拉卓越的工程開發(fā)能力再一次顯現(xiàn)了，也佐證了宋永濤的說法。

美國時間6月10日晚，特斯拉Model S 的改款車型Model S Plaid正式上市交付，盡管新車外觀較現(xiàn)款變化不大，但性能和技術(shù)絕對是跨時代的。

按照專注報(bào)道特斯拉的媒體——teslarati的說法，Model S Plaid“最微妙但最重要的改進(jìn)之一”是將12V鉛酸電池?fù)Q成鋰電池。

熟悉特斯拉的Mike Land 對此亦表示認(rèn)可，他在推特上也對特斯拉這一技術(shù)壯舉進(jìn)行了感慨，他說：

On the new Tesla Plaid Model s,the 12v battery is designed for the LIFE OF THE CAR! Who else engineers cars to this level? Nobody!

有意思的是，Mike Land 的這條推特得到了馬斯克本人的點(diǎn)贊。

所以，特斯拉為何要將已有百年歷史的12V鉛酸電池替換成鋰電池?這塊被大家眾目所望的明星鋰電池到底是哪家的?還有，鋰電池取代鉛酸電池會成一個趨勢嗎?

大勢所趨

據(jù)劉廣林著的《鉛酸蓄電池工藝學(xué)概論》所述，鉛酸蓄電池是由蓋斯騰·普朗特于1859年發(fā)明，經(jīng)過一系列改進(jìn)、演化，至今已有162年歷史。

如今在世界范圍內(nèi)，鉛酸電池的產(chǎn)值和產(chǎn)量都位居各種化學(xué)電源與物理電源的首位。據(jù)Global Market Insights公布的數(shù)據(jù)顯示，2019年全球鉛酸蓄電池市場規(guī)模達(dá)578億美元，同比增長6.8%。

鉛酸電池被大肆用于內(nèi)燃機(jī)汽車、飛機(jī)發(fā)動機(jī)的起動，電動兩輪車的動力電池，等等。由于當(dāng)前電動汽車的電氣架構(gòu)來源于內(nèi)燃機(jī)汽車，所以當(dāng)前幾乎所有新能源車的啟動電池仍然是鉛酸電池。

然而，隨著智能電動車向縱深發(fā)展，各種傳感器、芯片的加入使得原有電氣架構(gòu)越來越乏力，首當(dāng)其沖的就是12V電源，由于“吃電深度”加大，后者壽命大打折扣。

一般鉛酸電池的設(shè)計(jì)壽命是5-8年，但實(shí)際使用1-2年更換的比比皆是。一些電動車車主甚至吐槽，有時一年更換多達(dá)3次。

無論是1-2年，還是5-8年，鉛酸電池的壽命都不算長，這也是162年來人類都未能解決的世界難題——鉛酸電池的“不可逆硫化”。

數(shù)據(jù)顯示，一般鉛酸電池的循環(huán)壽命次數(shù)為300-500次，這與新能源汽車里面的鋰電池差太遠(yuǎn)，后者基本都在2000次循環(huán)以上，高者大概有5000次續(xù)航。

一方面是鉛酸電池的壽命比不過鋰電池，另一方面是智能電動車對低壓電需求加大，將鉛酸電池?fù)Q成鋰電池裝進(jìn)智能電動車，成為了新能源行業(yè)實(shí)質(zhì)上的趨勢。

不過，雖然新世紀(jì)的大門近在咫尺，但勇敢推開的，不是別個，仍然是那個以工程開發(fā)見長的特斯拉。

除了上述提及的Model S Plaid，新款Model X，以及接下來的Model 3/Y等特斯拉旗下新車都會將鉛酸電池替換為鋰電池。

馬斯克還證實(shí)，特斯拉目前正在為其車輛開發(fā)一款輕型的48V子系統(tǒng)。據(jù)悉，新架構(gòu)將用于所有的低電壓需求的汽車，并將比目前的系統(tǒng)更具成本效益。

“東方的神秘力量”

回到Model S Plaid搭載的鋰電池，對于這一跨時代的技術(shù)改進(jìn)，不少外媒進(jìn)行了報(bào)道與評論。

據(jù)全球最大新能源垂直媒體InsideEVs描述，“與標(biāo)準(zhǔn)的12V 電池相比，這個新電池看起來非常小且輕得多。我們堅(jiān)信，它的性能也將比標(biāo)準(zhǔn)鉛酸電池好得多，后者在許多情況下(和許多車型)死得太頻繁了。”

在InsideEVs看來，“12V鋰電池在電動汽車中具有很多優(yōu)勢，因?yàn)樗?jié)省空間、重量、具有更高的循環(huán)壽命和日歷壽命，更適合應(yīng)用。鉛酸電池適用于以高電流啟動發(fā)動機(jī)，而這在電動汽車中是完全不需要的。”

具體數(shù)字是，這塊鋰電池相對鉛酸電池減重80%(-10kg)，體積減少60%。有媒體做了個比喻，“從半箱礦泉水的體積和重量縮小到兩瓶礦泉水的體積和重量。”

至于Model S Plaid搭載的新鋰電池的壽命幾何，目前沒有結(jié)論，理論上不會短。按照文章開頭Mike Land的說法——與汽車同壽命，而且這一說法得到了馬斯克的點(diǎn)贊，說明在壽命上肯定有驚喜。

從外媒公布的圖片來看，這塊鋰電池容量為6.9Ah，電芯排列方式為為1并4串(1P4S)，額定輸出功率99Wh。我從Model S Plaid的用戶手冊上獲取了這塊電池的電壓，為15.5V。

盡管外界議論紛紛，但在特斯拉看來，將鉛酸電池?fù)Q成鋰電池，核心還是希望改善這種低壓電池的生命周期，進(jìn)一步節(jié)省電動車日常使用成本，以提高車主的使用便利性。

當(dāng)然，也有從性能角度來探討，認(rèn)為鋰電池的密度比鉛酸電池密度更有優(yōu)勢，在實(shí)現(xiàn)功能的同時，前者重量占優(yōu)，進(jìn)而提升續(xù)航和加速性能。

關(guān)于采用更輕的鋰電池帶來的性能提升，馬斯克講了一句黑色幽默，“如果你想造好一輛車，你首先要確保牛頓站在你這邊。”

至于這塊鋰電池是哪家給特斯拉提供的，大家也非常關(guān)注，我跟特斯拉中國相關(guān)人士做了溝通，對方表示并不清楚，他說也許松下，也許LG新能源，也許寧德時代，這三家目前是特斯拉的電池供應(yīng)商。

新能源業(yè)內(nèi)資深人士朱玉龍對此也有撰文討論，但他只說了一個“東方的神秘力量”，而以上三家都在東方，這一點(diǎn)不好辨別，然后他說跟對方工程師(友人)有交流，最后又補(bǔ)了一句，“隨著基于電池技術(shù)在中國的迭代，再過個5年，估計(jì)國內(nèi)的圈子會主導(dǎo)不少全球最頂尖車型的零部件設(shè)計(jì)。”

所以結(jié)論大致就出來了，就是寧德時代。

其實(shí)這塊電池之前在網(wǎng)上被曝出來過，從一位曾參觀寧德時代總部展廳的網(wǎng)友披露的照片來看，該電池與特斯拉Model S Plaid這塊鋰電池的外觀十分相似，這無疑也證明了是寧德時代提供的。

總的來說，對于寧德時代給特斯拉供應(yīng)低壓電池，有意外，也在意料之中。

在這塊電池裝到Model S Plaid之前，大家并不知道寧德時代還有這么個產(chǎn)品。至于在意料之中，那是因?yàn)樽?020年初特斯拉與寧德時代合作以來，雙方關(guān)系融洽，且日漸甜蜜，搭載寧德時代磷酸鐵鋰電池的Model 3月銷突破3萬輛之后，另一款車型Model Y也旋即加入到磷酸鐵鋰陣營。

作為中美兩個新能源領(lǐng)軍者，彼此內(nèi)心還是十分默契的。

開辟新市場

去年夏天，我從淘寶購買了一個手持小電風(fēng)扇，令我意外的是，這個風(fēng)扇用的是2170鋰電池，這應(yīng)該是我第一次在家用電器里看到可充電的鋰電池，想到這個，突然覺得再也不用買一堆干電池了。

今年4月21日，作為國內(nèi)鉛酸電池龍頭企業(yè)，駱駝股份對投資者披露，“公司新能源板塊已布局鋰電儲能，公司將推進(jìn)相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展。”

而作為世界上最大的鉛冶煉企業(yè)，今年6月2日，豫光金鉛對外表示，“鋰電池對鉛酸電池有一定的影響，短期內(nèi)鋰電池大規(guī)模替代鉛酸電池有限，不會有大的沖突。公司認(rèn)為，在未來一段時期內(nèi)，將存在兩種產(chǎn)品持續(xù)共存的局面。”

這三個小故事帶來的啟示是，在占領(lǐng)新能源汽車市場后，鋰電池正加速向其它市場滲透。以電動兩輪車市場為例，自鋰電池2010年挺進(jìn)市場以來，到2019年，鋰電池兩輪車的市場份額占比已經(jīng)來到13.2%。

至于鋰電池是否會取締鉛酸電池，成為汽車的啟動電池，目前來看還為時尚早，盡管三元鋰的各項(xiàng)性能秒殺鉛酸電池，奈何成本是硬傷。

據(jù)測算，在電動自行車中，同等容量的電池，鉛酸電池比鋰電池便宜800-1000元。當(dāng)然，如果是電量需求更少的汽車啟動電池，差價應(yīng)該不會有這么大。

而且，既然特斯拉已經(jīng)裝車了，而且還準(zhǔn)備給旗下車型全部換上，說明在成本限制更小的豪華電動車市場，鋰電池替代鉛酸電池的條件已經(jīng)成熟。不難預(yù)計(jì)，在特斯拉的強(qiáng)烈?guī)酉?，其它電動車品牌都會思考將鉛酸電池替換為鋰電池。

一個新市場，再一次被開辟。