电池将会杀死电动车

　　＂ 92 加满，负债满满 ＂
　　＂ 95 加满，倾家荡产 ＂
　　＂ 98 加满，三代还款 ＂
　　上面这三句，是最近网上经常出现的油价烂梗。
　　还真不是大家刻薄，而是现在的油价，贵的越来越离谱了。
　　从 2020 年 4 月开始，原油的价格就像脱离了地心引力一样，一直没回来过，而俄乌战争，更是让油价以近乎直角的趋势往上飞。
　　离谱的油价和没法削减的出行需求，让不少有购车需求的人都开始考虑电动车。
　　不过，尽管电动车的呼声仿佛很高，广告营销也一个做得比一个猛，但与人们直觉相反的是：
　　在全球范围内，电动汽车现在还处于市场非常初级的阶段。
　　这一点通过电动车的销量可以得到验证。
　　数据源：EVALUATING ELECTRIC VEHICLE COSTS AND BENEFITS IN CHINA IN THE 2020–2035 TIME FRAME
　　通过 2011 年 —— 2020 年全球电动汽车销量可以看出，在过去的 10 年期间，电动车的销量和市场接受程度以不可思议的速度极速爬升，10 年时间内增加了：
　　1000 倍。
　　其中增长速度最快的地区是中国，年均增长率达到了：
　　30% 。
　　而且更超乎于人们直觉的是，最近全球电动车销量最高的车型，并不出自最早一批入场的特斯拉和比亚迪之手。
　　它是：五菱 Mini EV。
　　图源：CleanTechnica 数据源：美国汽车网
　　这样的增长率和新车型的爆起，说明电动车还远没有到成熟发展阶段。
　　而这种短期暴增，也主要仰仗于世界各地政府的政策。
　　欧盟：在 2020 年开始正式实施史上最严苛的碳排放法规，过渡期仅一年，无法达标的企业将面临巨额罚款。到 2025 年、2030 年排放量目标将比 2021 年分别降低 15% 和 37.5% 。欧洲车企只能通过新能源汽车或者低排放汽车来满足新的标准。
　　英国：在 2020 年 11 月提出的 ＂ 绿色工业革命 ＂ 计划中明确指出，将在 2030 年前停止销售以汽油和柴油为动力的新车，在 2035 年前停止销售混合动力汽车。同时宣布将投资逾 28 亿英镑（ 240亿人民币 ）发展电动车、充电站建设及加强电池生产，完善新能源汽车基础设施。
　　美国：在 2021 年通过投资约 1.75 万亿美元的《 重建美好 》（ build–back-better，BBB ）法案。其中新能源车方面，单车补贴力度最高提升 67%，补贴范围与期限扩大。电动车税收抵免最高限额由目前的 7500 美元/车提高至 12500 美元/车（ 总补贴额不得超 过该车辆购置价的 50% ），取消过去 20 万辆的车企补贴销量限制，特斯拉、福特等车企将能继续获得补贴，并增加了两轮/三轮车的税收抵免。
　　中国：国务院办公厅在 2020 年发布关于印发《 新能源汽车产业发展规划（2021—2035 年）》的通知。通知中表明中国将在研发，补贴，建设，规划等各个方面大力发展电动汽车行业。
　　这些政策推出的背后，代表的是世界各地政府在电动车推广方面的急切。
　　因为尽管好像人们全都在谈论电动车，电动车的广告也打得满世界都是，但，电动车的销售量依然感人：
　　2021 年，中国电动车仅占汽车行业销售量的 13% 。
　　而燃油车，依旧稳拿 84% 的市场份额。
　　那么，为什么，消费者还是把票投给了燃油车？
　　首先，成本问题：
　　同级别的一辆车，电车是比燃油车贵的。
　　根据英国《 金融时报 》委托给美国奥维咨询的研究表明：
　　电动车的制造成本比燃油车高出了 45% 。
　　我们根据他们给出的数据做了一张表：
　　通过图表可以看出，在汽车制造的组装、底盘、车身外形、内饰这四个部分，燃油车的制造成本和电动车的制造成本并没有较为明显的差异；
　　但，在驱动部分，燃油车的发动机及辅助系统的制造费用仅为 3,000 欧元，而电动车电池和电机的制造成本却高达 10,000 欧元。
　　电动车的总制造的费用对比同档次燃油车时，要整整贵出 6,300 欧元。
　　对于厂商来讲，成本高赚的就少了，不爱做，这也是为什么传统车企的入场不如造车新势力积极的原因。
　　对于用户来讲，这部分成本，终究会由他们来买单的，并不划算。
　　不过，这之中有一个 Bug，是经常被拿出来争论的：
　　电车充电的成本，比燃油车加油的成本低非常多，这是对车价一种补偿，甚至很多人认为只要使用的时间足够长，电车整体上比燃油车更划算。
　　在 2022 年三月份美国汽车网的一份调查中，调查者将 Sonata 和 Tesla 在使用过程中的花销进行了对比：
　　调查者分别花了 40,000 美金和 72,000 美金购买了 Sonata V6 和 Tesla model 3 。（ 选取的标准是同样的驾乘体验 ）
　　根据现在的油价 Sonata 每年需要的燃油费在 5,000 美金左右，而 Tesla 每年花掉的电费大概在 300 美元左右。
　　在不考虑车辆设备更新的情况下，仅仅 6.8 年燃油车的购买费用+燃油费就与电动汽车的花销相同了，这之后就是电动车更划算。
　　在油价相对更贵的中国，这个回本速度会更快。
　　不过，这个比法也有一个 Bug 。
　　电动车的电池，是有里程损耗的，这是一个折旧成本，也是使用体验的折损。
　　除了经济问题，电动车还有很多阻挡消费者选择的弊端：
　　比如续航焦虑、充电焦虑、充电相较油车加油慢很多等使用体验上的焦虑。
　　比如事故后的自燃焦虑等安全上的焦虑。
　　比如对高温和低温天气的工况上的焦虑。
　　到这里，你会发现一件事，无论经济上还是使用上，阻挡人们选择电车的，其实只有一个东西：
　　电池。
　　电车的一切烦恼，其实都来自于电池。
　　电车的优势是电池给予的，但，电池同时也是阻碍电动车发展最大的敌人。
　　目前，民用电动车主要使用两种类型的动力电池：磷酸铁锂电池和三元锂（ 镍钴锰酸锂 ） 电池。
　　我们做了一个简单的对比表格，大家可以看一下：
　　两款电池各不相同，各有长短，但对应市场需求来说：
　　都差点意思。
　　中国的汽车动力电池企业，一直在想办法解决这些缺点。
　　在这些企业里，比较知名的是市场占有率世界第一的宁德时代，还有既做电池又做电车的比亚迪。
　　根据韩国研究机构 SNE Research 统计，宁德时代全球市场占有率现为35%。在 2020 年全球受新冠疫情肆虐的时候，宁德时代的电池装机量达到了34GWh，占全球总装机量的 24%。
　　而 2021 年仅仅一年，宁德时代的电池装机量就飙升至 96.7GWh，同比增长167.5% 。
　　宁德时代现在在车用动力电池上面的策略是两步走，三元锂和磷酸铁锂电池两方面做的都比较强，并且市占率都很高。
　　在电池性能方面，他们公布了自己的第三代 CTP 技术，也叫 ＂ 麒麟电池 ＂，它并不指某一款电池，而是一种解决方案，主要是通过电池结构的改变，来提高能量密度、装车通用性和散热效率，既可以应用到三元锂电池上，又可以应用到磷酸锂铁电池上。
　　而比亚迪，相对来讲是比较偏科的，他们的电池装车量，主要在磷酸铁锂电池方面，三元锂有涉猎但较少。
　　这可能是因为比亚迪的经验积累在大型电动车上（ 磷酸铁锂电池更适合大型车 ） ，他的大型电动车卖向了全世界，编辑部从英国回来的 Alex 说，英国满大街都是比亚迪电动公交车。
　　图源：本文作者自行拍摄
　　另外，比亚迪倾向于磷酸铁锂电池也可能跟产品定位有关，比亚迪的民用车价位都不高，所以比三元锂成本低的磷酸锂铁电池是比较好的选择。
　　他们现在比较主推的民用小车电池技术是 ＂ 刀片电池 ＂，这种技术基于磷酸铁锂电池，通过对电池结构的改变，提高电池的能量密度、安全性。
　　到这里你会发现：
　　无论宁德时代还是比亚迪，现在主推的技术都没有在革新电车动力电池的本质，都是通过在结构上的创新来提高性能。
　　这样的提高，是非常有限的。
　　电池性能想有本质上的飞跃，还是要看电池化学技术的。
　　很可惜，从两家公司的年报上来看，两家公司在这方面的研发布局都比较一般。
　　宁德时代的主要研发投入项目
　　宁德时代仅钠离子电池像是在做电池化学的探索，但实际钠离子电池的能量密度还没锂电池高，开发钠电池主要是出于成本考量，因为钠比锂便宜很多。
　　至于比亚迪呢，研发的东西特别多：
　　但，你能看出来这其中跟电池化学相关的创新探索不太有。
　　从两家的研发投入占营业收入比例来看，宁德时代 2021 年是 5.9%，比亚迪 2021 年是 4.92% 。
　　宁德时代
　　比亚迪
　　这个投入力度，已经可以了，但从科技创新方面来讲，跟真正做科技的公司比还是少了不少。
　　我们把视角拉宽到世界范围内，汽车动力电池的前景暂时来看也不是特别乐观。
　　最近一阵子，一篇发表在美国电化学学会杂志上的论文，让中文媒体嗨了一波，甚至打出了 ＂ 特斯拉再也不用担忧了 ＂ 这样的话。
　　这篇论文的作者都是十分著名的电池专家，而他们所在的达尔豪西大学实验室的最大赞助商与合作商就是特斯拉。
　　我们编辑部仔细研究了一下这个论文，觉得这篇论文有比较大的正面意义，但从实用和落地方面，还有待验证。
　　这篇论文主要证明了特定配比（ 镍锰钴配比 ） 的三元锂电池在特定的电解液下，电池寿命可以长达 100 年（ 电池容量整体损耗小于 5% ）。
　　这意味着，理论上来讲，电池寿命问题不会再困扰电动车了，人们又多了一个选择电动车的理由。
　　但，由于这个项目还是基于三元锂体系，所以安全性、充电速度、能量密度（ 续航能力 ） 这几个硬伤还是没有被解决。
　　现在，学界都认为固态电池（ 用固态电解质取代传统电池中的液态电解液 ） 是一个比较好的解决方案，安全性高、充电速度快、能量密度大，有望让电车的续航达到 1000 公里左右。
　　可惜，固态电池技术现在还没有脱离实验室。
　　比如宁德时代和比亚迪都已经布局了固态电池，并且申请了相关的专利。
　　但，两家都没有给出固态电池进入商用阶段的时间窗口。
　　我们能找到的关于固态电池最早的商用时间窗口，出自丰田，预计 2025 年左右应用。
　　尴尬的是，这车还不是纯电，是混动，说明他们这个固态技术还没那么成熟。
　　所以，从现阶段的技术上来看，以电车为主导的新能源汽车想全面取代燃油车，是一件不太现实的事情。
　　我们不确定固态电池电动汽车是不是终极答案，也不确定它到来的时间是何时。
　　在这个漫长的探索和等待过程中，没准电池电动汽车会被其他新能源汽车取代。
　　或许，技术上迟迟没有飞跃的电池，
　　将会杀死电动车。
　　撰文：Alex、大饼