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丁磊再提统一规格、互通互换,动力电池标准化为何如此之难?

功夫汽车 珠水云山 2022-01-24
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前几日,工信部正式回应了网易CEO丁磊关于《统一智能电子设备充电器标准端口》的提案,表示会继续推动相关标准的制定,促进动力电池充电接口和技术的融合统一,在业界引起了不少讨论。

这已经不是丁磊第一次提出关于推动动力电池标准化的建议了,实际上近几年他多次在“两会”等重要场合提出类似的建议,每次都得到了大量消费者的声援。

丁磊再提统一规格、互通互换,动力电池标准化为何如此之难?


按理说是利国利民的好事,但说老实话,丁磊的建议在新能源汽车和动力电池行业却一直响应甚微。问题到底出在哪呢?让功夫汽车带大家一起看一下。

(1)“方圆之争”未落地,电池研发依然挑战巨大?

在丁磊的设想中,动力电池应该都有统一的标准。就像普通的干电池一样,不管是“南孚”还是“555”,只要是5号电池都是一样的大小,也都能用在各类遥控器或者玩具上。

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但实际情况可能与大家想的相差甚远,那就是光是动力电池的“方圆之争”,都还没有落地。

比如特斯拉就是用的圆柱电池,原因就是它的能量密度够高。圆柱电池的入壳比可以达到98%以上,因为它能够把力均匀分不到整个壳体表面。而方壳电池却做不到这一点,因为它的受力是分散的,必须给里面的化学物质留出足够的空间膨胀,因此方壳电池的膨胀比普遍只有90%左右。

但圆柱电池的问题也很明显,那就是阻抗比较高,而且是体积越大越明显。方壳电池可以做到很大,依然能有不错的稳定性。而特斯拉用了这么多年,圆柱电池才从18650进化成了21700,电池的直径只是从18mm增加到了21mm,即将推出的46800,也不过是增加到了46mm,但已经几乎是当前的极限了,目前仍然困难重重。想想自己的车上放着几千节“5号电池”,是不是瞬间感觉头皮发麻?对于车企的控制难度也是呈几何数增加。

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相比“方圆之争”,更致命的可能还是,大家连动力电池该用什么材料都还没搞明白。早年的动力电池几乎都是清一色的磷酸铁锂电池,优点是成本低、寿命长、安全性好。然后前几年以续航为补贴重点,能量密度更高的三元锂电池开始占据优势,夺得了主动权。到了2020年,比亚迪推出了“刀片电池”,它是以磷酸铁锂电池为基础,通过自己创新性的结构设计,大大提升了电池的体积利用率。有着不输三元锂电池的能量密度,同时还更加安全,又促动磷酸铁锂电池夺回了主动权。

到底去年年末,广汽埃安又推出了最新的纳米海绵硅负极电池。它采用硅原料取代石墨,作为电池的负极原料,让电池的储能能力大幅提升,破天荒实现了1000km+的超长续航,再次振动业界。

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总之就是,用什么材料,做成什么形状,通多大的电压,放多大的电流,大家都还没有统一的定论呢,想统一大小、性能和接口,自然是难上加难了。

(2)各自为战,壁垒重重

更关键的是,国内动力电池行业依然处于粗放式发展时期。以刚刚过去的2021年为例,国内动力电池装机量前十名的企业,就有三家是新晋入榜,它们分别是蜂巢能源、塔菲尔新能源以及欣旺达。

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虽然“一超多强”的局面非常明显,但不管是第二的比亚迪,还是第三的中创新航,它们的增速都比宁德时代更快,后面的企业也都保有不错的竞争力。这也就意味着,新入局的企业依然有机会。而一旦标准化,对体量小的企业将是毁灭性的打击,这是它们无论如何也接受不了的。

为了形成技术壁垒,大多数企业都没有公布自己的动力电池参数。也就是说在这一块,根本就没有统一的标准,而且企业自身也并不想统一。

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还有另一个阻碍就是超充技术,不管是特斯拉还是小鹏,或者是蔚来,都喜欢将自己的超充技术作为卖点。比如之前马斯克就大肆宣扬,特斯拉的V3超级充电桩充电功率可以提升到300kW,可以让车辆在15分钟以内充满电。但更大的充电功率,也就意味着需要不同的接口,其中更是还有专利技术,这个同样难以达成一致。

对于车企来说,这些都是自家产品的卖点,不会轻易透露给竞争对手,甚至会设立重重阻碍。

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更致命的,可能还有企业对于统一动力电池接口的看法。比如蔚来和宁德时代是支持统一的,它们都是“换电”的支持者,觉得这种方式可以车电分离降低购车成本,同时还能增加消费者出行的便捷度。

但另外一些企业并不认同,比如特斯拉和比亚迪就对换电不感冒,它们觉得换电是资源的浪费。甚至特斯拉的新款Model Y,比亚迪的e平台3.0,也就是海豚和元PLUS这些新一代的小车,都选择了将电池直接集成到底盘上,做成不可拆卸式。这样可以进一步节省空间,并且可靠性更好。

想想当年苹果也是这么干的,最终手机电池几乎全部做成了不可拆卸式。而从现在的市场形势来看,很难确定动力电池会不会往这个方向走。

(3)意见很好,但不是现在

其实丁磊的意见相当好,如果让动力电池的接口、材料、尺寸、性能、安全要求等等形成标准化,对消费者来说绝对是非常利好的,至少心里更有底。就像大家买南孚和“555”一样,大致知道它的电量和可靠性究竟如何。

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但更大的意义,其实在于动力电池的梯次利用和回收利用。一旦接口、材料、尺寸这些形成标准化,企业的生产设备和工艺也会大幅趋同,生产成本会进一步降低。

在电动车用完之后,电池包可以统一回收,进入梯次利用市场。比如电池衰减到了70%,车辆已经用不成了,可能到了储能行业可以继续发挥余热,储能行业用不成了,还能继续做备用电源。最后再统一报废和材料回收,然后材料再留会电池企业。

这样一来,整个产业链的利用率会大大提升,减少浪费,真正做到节能减排。

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但在企业间的技术壁垒消除之前,这样的想法实施难度还是相当大的。因为很难有一股力量把它们团结在一起,对于巨头们来说,标准化会蚕食它们的利润,抵消它们的技术优势,对于小企业来说,更可能是灭顶之灾。

(4)功夫拍案

不过丁磊也不光是嘴炮,实际上网易杭州研究院就研发了一套“双碳”智控系统,已经对有碳中和目标的中小企业开源,有不错的节电效果。这说明网易确实在节能减排这方面做了不少工作,算是一家有担当的企业。

只是丁磊关于动力电池的的设想,恐怕短时间内很难实现了。


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