自研150半固態(tài)電池包：來之不易

　　本次直播中，李斌駕駛的是搭載150kWh電池包的蔚來ET7，單電芯能量密度360Wh/kg，實測全程續(xù)航1044公里。這也是對半固態(tài)電池車型的首次公開直播實測。

　　測試的這款電池最早是在2021年1月9日的NIO Day上面世，采用了固液混動電解質(zhì)，屬于半固態(tài)電池。

　　在國內(nèi)一眾的新能源車企中，蔚來一直對動力電池傾注了極大的熱情。而這個歷經(jīng)三年，由蔚來和衛(wèi)藍(lán)新能源聯(lián)合研發(fā)的電池包實屬來之不易。

　　研發(fā)電池的難度比蔚來想象中要大的多，在生產(chǎn)線和技術(shù)上都遇到了困難，再加上研發(fā)電池的成本太高，導(dǎo)致自研電池成為了蔚來的沉重負(fù)擔(dān)。

　　今年第二季度財報數(shù)據(jù)顯示，蔚來單季度的研發(fā)支出高達(dá) 33.4 億元，研發(fā)支出連續(xù)三季度破 30 億，而在高額研發(fā)投入的另一面，蔚來單季度的凈虧損環(huán)比增長 27.8%，達(dá)到了 60.56 億元。為此蔚來不得不放緩未來的新車計劃，著手鋪開更多的銷售資源。

　　為什么要開發(fā)半固態(tài)電池

　　固態(tài)電池是指采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池，其安全性較磷酸鐵鋰更高、能量密度較三元電池更大，但囿于材料應(yīng)用與技術(shù)不成熟、成本高昂等問題，尚未大規(guī)模生產(chǎn)。而具有高安全性、長壽命與經(jīng)濟(jì)性的半固態(tài)電池便成了折中路線。

　　“里程焦慮”是新能源汽車領(lǐng)域始終繞不開的話題，也不斷推動著電池能量密度的不斷提高。正負(fù)極材料化學(xué)體系決定著電芯能量密度的上限，電解液相比，固態(tài)電解質(zhì)具備更高的安全性與更寬的電壓窗口。

　　但當(dāng)前受限于全固態(tài)電池的一些技術(shù)難點，半固態(tài)電池對于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭小，在當(dāng)下，被視作向全固態(tài)電池過渡的產(chǎn)品。蔚來、賽力斯、長安深藍(lán)、嵐圖等多家新能源車企不斷披露半固態(tài)電池裝車進(jìn)展，對于半固態(tài)電池裝車也躍躍欲試，不斷刺激著上游動力電池廠商在研發(fā)的提速。

　　表現(xiàn)如何

　　在這次的直播測試中，李斌駕駛搭載150度半固態(tài)電池的ET7從上海出發(fā)一路開到龍掘東，沿途天氣最低-2攝氏度，最高12攝氏度，溫差超過10攝氏度，平均座艙溫度20攝氏度，也就是說長達(dá)十多個小時的旅途中是全程開著暖風(fēng)空調(diào)的，車上載重190kg，也就是兩個成年人的體重。在以上條件下，最終取得了行駛里程1044公里，行程綜合百公里能耗約13.2度的優(yōu)異成績。

　　那么最關(guān)鍵的平均速度是多少呢?83.9km/h。而今年6月，搭載寧德時代麒麟電池的極氪001千里續(xù)航套裝交付給寧德時代董事長曾毓群，電池包容量140度，CLTC綜合工況續(xù)航里程1032公里，平均時速卻只有41km/h。

　　5月，有車友在青海實測該車在空調(diào)23攝氏度的情況下，續(xù)航里程為922.9公里，平均時速79千米/小時，能耗14.7度/百公里。

　　從行業(yè)趨勢來看，大容量電池包必然會逐漸替換進(jìn)入市場。21年四月，梅賽德斯奔馳的EQS電池包容量為111.8，最高工況續(xù)航里程達(dá)849公里。同年十一月，廣汽埃安發(fā)布的LX Plus的電池包容量則達(dá)到了144.4度，工況續(xù)航里程達(dá)到1008公里。

　　不過，相較于以上幾款大容量電池包采用的液態(tài)電解液鋰離子電芯，蔚來汽車此次測試的電池包的特殊之處是采用了半固態(tài)電解質(zhì)電芯。根據(jù)蔚來汽車在2020年發(fā)布的信息，電池采用了原位固化的固液電解質(zhì)，無機(jī)預(yù)鋰化的硅碳負(fù)極，納米級包覆的超高鎳正極。

　　據(jù)此前披露的數(shù)據(jù)，盡管這塊電池的電芯由蔚來與衛(wèi)藍(lán)新能源聯(lián)合開發(fā)，但電池包完全由蔚來自研，前后累計花費(fèi)3年時間，團(tuán)隊人員超過300人，團(tuán)隊碩士和博士比例分別占了17%和16%。

　　優(yōu)劣勢在哪里?

　　除蔚來之外，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的不少企業(yè)也都在積極對半固態(tài)電池進(jìn)行著技術(shù)研發(fā)。

　　從裝車進(jìn)展來看，11月8日孚能科技半固態(tài)電池在遠(yuǎn)航Y(jié)6首批裝車下線;賽力斯SERES5搭載贛鋒鋰業(yè)第一代固態(tài)電池，能量密度為260Wh/kg，今年6月已經(jīng)實現(xiàn)首批交付。此外，上汽、長安、廣汽、北汽等車企也都推出了半固態(tài)電池的裝車計劃。其中，上汽智己將于2024年裝載清陶能源半固態(tài)電池;北汽集團(tuán)于2019年投資了清陶能源，計劃2025年前上市的新車搭載400Wh/kg的固態(tài)電池。

　　值得注意的是，每一次電池技術(shù)路線的更迭，都會帶來原材料環(huán)節(jié)的更新。半固態(tài)路線對于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭小，衛(wèi)藍(lán)、清陶等一級市場固態(tài)電池企業(yè)和孚能科技、國軒高科、蜂巢能源等動力企業(yè)路線選擇有差異

　　而蔚來最大的優(yōu)勢在于其理念，“可充可換可升級”。雖然很多人都認(rèn)為，蔚來汽車的續(xù)航能力并不強(qiáng)，比如19年發(fā)布的初代ES6的續(xù)航僅有420公里，對于現(xiàn)在的消費(fèi)者來說屬實有些不夠看了。但在蔚來發(fā)布了100度電池之后，可以通過在換電站升級一塊大電池實現(xiàn)ES6 600公里+的續(xù)航。從已有的過往中便不難察覺，如今的蔚來ET7一樣能把續(xù)航做好，畢竟新電池老車也一樣能用。

　　劣勢在于，目前來看可能就是成本。在一次用戶面對面活動上，蔚來總裁秦力洪透露，“150 千瓦時電池成本很高，成本相當(dāng)于一輛 ET5(75kWh 電池版整車 32.8 萬元，租賃 25.8 萬元)?！?/p>

　　最后

　　續(xù)航問題是新能源汽車行業(yè)一個持久的話題，半固態(tài)電池的研發(fā)突破使行業(yè)發(fā)展邁出了重要的一步，但新產(chǎn)品的出現(xiàn)總是值得長期觀察的，測試終歸只是一面之詞，具體的數(shù)據(jù)還是需要在產(chǎn)品的用戶實踐中才能獲得到最真實的反饋。

　　總的來說，蔚來此次公開直播150度半固態(tài)電池測試，至少說明其已具備批量投產(chǎn)能力。另外，值得注意的是，受這一消息影響，動力電池巨頭寧德時代股價應(yīng)聲下降，資本市場對動力電池市場的發(fā)展走向默默投了一票。