2023年年底的中國乃至全球新能源汽車市場仍舊熱鬧非凡：以小米為代表的新車型、新技術(shù)和電氣架構(gòu)層出不窮；各種約架、口水戰(zhàn)和測試標準之爭好戲不斷。剝開紛繁蕪雜的信息碎片，筆者隱約看到兩條關(guān)于動力電池的技術(shù)路線深向遠方：一個是鈉離子電池，一個是固態(tài)鋰電池。兩種新的動力電池將幫助新能源汽車邁向2.0時代。而在這新時代的進程當(dāng)中，中國品牌仍會處在領(lǐng)先方陣位置，這其中最顯眼的位置當(dāng)屬廣汽埃安、寧德時代和比亞迪。

2023年12月結(jié)束的聯(lián)合國CO28氣候大會雖然沒有給新一年的全球環(huán)保行動提供明確的共識和指南，但對于加快化石燃料替代的步伐卻在悄然加速，這其中電動汽車的普及是肉眼可觀最明顯的變化。

據(jù)聯(lián)合國貿(mào)易發(fā)展組織官網(wǎng)公布的分析數(shù)據(jù)，機動車中的內(nèi)燃機每年導(dǎo)致了約15%的二氧化碳排放，同時電動汽車的能效（77%）也遠高于燃油車（15%）。但是要逐步淘汰內(nèi)燃機，就必須實現(xiàn)交通電氣化，而這又需要數(shù)量空前的電池。乘用車聯(lián)席會秘書長崔東樹去年在參加車質(zhì)網(wǎng)2023年中國新能源汽車三電系統(tǒng)質(zhì)量表現(xiàn)研究結(jié)果發(fā)布會線上直播時表示，中國汽車年產(chǎn)量將順利突破3000萬臺，直至下一個臺階4000萬時企穩(wěn)。而在中國汽車市場的增量中絕大部分就是純電BEV和混合車型，這也就意味著車用動力電池將有上千萬套的需求。英國《金融時報》在一篇文章中則援引分析機構(gòu)基準礦物情報（Benchmark Mineral Intelligence）稱，到2030年，中國將擁有全球電池生產(chǎn)能力的69%，低于2022年的78%，但仍可以滿足每年生產(chǎn)9000萬輛汽車所需的電池。相比之下，預(yù)計到2030年，歐洲和美國的產(chǎn)能將各占全球產(chǎn)能的14%左右，分別足夠裝配1900萬輛汽車，與中國的發(fā)展差距仍然巨大。

但是現(xiàn)在有一個問題橫亙在電動汽車浪潮面前，那就是現(xiàn)有鋰電池的發(fā)展空間。如何讓更高效、更便宜、更安全的電池支撐人類清潔能源交通出行可持續(xù)發(fā)展的宏圖大業(yè)呢？至少在2024年元月筆者寫下這篇評論文章的時候，我們有兩條可以商業(yè)化的路徑：一是鈉離子電池，二是取代液態(tài)燃料的固態(tài)電池?？紤]到液氫燃料和氫燃料電池的技術(shù)成熟度和商業(yè)化成本仍未取得突破性進展，新能源汽車的下一站很可能在這兩條路徑的交匯處。

鈉離子的前途

圖片來源：寧德時代官方微博

說到鈉離子，不能不提到瑞典的Northvolt。歐洲業(yè)界普遍認為，這家企業(yè)和它的鈉離子技術(shù)可能是目前歐洲能夠與占主導(dǎo)地位的中國、韓國和日本電池企業(yè)競爭的最大希望。根據(jù)報道，該公司已開始在瑞典北極圈下的一家工廠生產(chǎn)汽車和卡車用鋰離子電池，并計劃在加拿大、德國和瑞典再建三家工廠。

根據(jù)現(xiàn)有研究成果能夠檢索到的內(nèi)容，鈉離子電池在高溫和低溫條件下都能更好地工作，因此比起廣泛用于儲能的鋰電池，鈉離子有可能是一種相比鋰更便宜、更安全的材料。但相對于它們的尺寸，鈉離子電池可以產(chǎn)生的能量卻長期落后于鋰電池，鈉離子電池驅(qū)動的電動車要么比較小，要么就得讓電池組更大，這使得鈉離子電池目前對大多數(shù)空間有限的電動汽車來說不切實際。

Northvolt去年年底公開表示，它已經(jīng)驗證了一種鈉離子電池的臨界水平，即160Wh/kg，這一能量密度接近于通常用于儲能的鋰電池的能量密度。目前用于電動汽車的鋰電池的能量密度高達250至300Wh/kg，這還是行業(yè)平均值。

一些歐洲專家甚至撰文稱，Northvolt比許多強大的中國競爭對手走得更遠，如世界最大的電池制造商寧德時代(CATL)，雖然在鈉離子電池中使用了含有鎳、鈷或錳等金屬的氧化物。使用這些金屬使其成本更高，安全性也更低，但是因為它們可能在較低溫度下起火，而且效率上也處于劣勢，因此與瑞典同行仍有差距。

據(jù)海外媒體報道，Northvolt的鈉離子電池使用了普魯士藍，這種顏料在改善電池化學(xué)條件方面擁有巨大的潛力，雖然這已經(jīng)是上世紀的發(fā)明了。這家公司還聲稱將在今年年內(nèi)向客戶提供第一批樣品，并將在20年代末期實現(xiàn)全負荷生產(chǎn)。但坊間分析人士擔(dān)心，其生產(chǎn)規(guī)模和投資到位在未來都是挑戰(zhàn)，因為除了目前計劃生產(chǎn)汽車用鋰離子電池的四家工廠外，它還需要更多新的工廠。

另外，說到鈉離子電池，商業(yè)化的遙遙無期和鋰電池成本的不斷下降都是壞消息。因此，時間拖延帶來的成本可能是其普及道路上最大的障礙。鈉離子電池的潛在成功將取決于鋰電池的價格，以及Northvolt等制造商能多快推廣這項新技術(shù)。由于全世界投資流向電動車的趨勢，以及鋰礦的充分開采，鋰電池的價格在最近幾個月一直在下降。

“投資者的熱情不如去年，鈉離子供應(yīng)鏈的一些未來發(fā)展可能會推遲甚至取消?！币患覛W洲汽車咨詢公司負責(zé)人在談到生產(chǎn)鈉離子電池時表示，“低廉的鋰價格使得鈉離子的成本效益不那么明顯?！?/p>

談到鈉離子，有一個毋庸置疑的事實被西方分析人士忽略了，那就是中國同行并沒有缺席鈉離子的研發(fā)。目前，寧德時代、廣汽埃安、比亞迪和中南大學(xué)等產(chǎn)學(xué)研機構(gòu)均在同步研發(fā)鈉離子電池，而且以目前相對成熟的中國電動汽車市場來看，應(yīng)用場景的豐富和消費需求的擴張，會大大提升鈉離子電池商品化的速度，從而縮小甚至反超瑞典Northvolt等企業(yè)的優(yōu)勢地位，并加快鈉離子電池在全球市場的推廣進程。

固態(tài)電池的競爭

圖片來源：廣汽埃安官方微博

談到今年乃至未來五到十年的車用電池，你首先想到的其實還不是鈉，或者元素周期表上其他與鋰相近的選項，而是將鋰固態(tài)化。在這方面走在最前的應(yīng)該是豐田，但是最近業(yè)內(nèi)卻出現(xiàn)了一些顧慮，豐田固態(tài)鋰電池的熱度也在明顯降低，業(yè)界似乎把豐田放在了仍待觀察的那一頁。

摩根和美林等分析巨頭都認同，豐田正在大力投資電池技術(shù)——既有現(xiàn)有的鋰離子電池，也有下一代固態(tài)電池——并希望到2025年，全球所有豐田和雷克薩斯車型都能配備電氣化選項。該公司還制定了從2030年起每年銷售350萬輛電池驅(qū)動汽車的計劃。然而，分析師同時也表示，該集團目前預(yù)計本財年純電動汽車銷量僅為12.3萬輛，低于此前20.2萬輛的目標，原因是對中國需求的預(yù)期降低。其與比亞迪合資的電動汽車企業(yè)雖然已經(jīng)上路，但似乎除了彌補中國雙積分政策帶來的負分被動情形之外，在銷量上并不能扭轉(zhuǎn)頹勢。與此同時，宣布在2025年不再生產(chǎn)純?nèi)加蛙嚕ü烙嫸鄶?shù)仍為混合動力汽車）的雷克薩斯在中國市場上也找不到強有力的增長點，如果你在街頭看到純電版的雷克薩斯，幾乎是中了獎的概率。

但是固態(tài)電池的確是豐田咸魚翻身的惟一機會，因此在2027年這個關(guān)鍵節(jié)點到來之前，我們還不能對固態(tài)電池的成敗作出判斷。至少在鋰電池作為動力電池陰極主要材料的今天，他可能是離未來最近的發(fā)展方向。所以我們看到，即使面臨著良品率不高，生產(chǎn)成本偏高等負面因素的限制，大步向前甚至與豐田齊頭并進的競爭者正在增多，這其中最令人印象深刻的，無過于廣汽埃安！

去年11月20日，廣汽埃安實驗室宣布完成固態(tài)電池的界面改性技術(shù)試驗驗證，并公布了新的技術(shù)突破。該技術(shù)將使固態(tài)電池的壽命衰減降低50%，150周循環(huán)后，電池容量能夠保持在90%以上。在此前的廣汽集團新聞發(fā)布會上，廣汽埃安已經(jīng)正式對外官宣將于2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)搭載，而新品牌昊鉑將率先采用。據(jù)廣汽集團提供給筆者的信息，廣汽埃安實驗室通過固態(tài)電解質(zhì)成分的一種特殊設(shè)計，在負極表面誘導(dǎo)形成界面緩沖層，可有效降低界面阻抗，同時提升界面穩(wěn)定性。解決了常規(guī)固態(tài)電池界面因“固固接觸”導(dǎo)致的接觸阻抗大、穩(wěn)定性較差的問題，以及其進一步引發(fā)的電量嚴重衰減、壽命縮短的問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)固態(tài)電池從實驗室走向量產(chǎn)應(yīng)用的突破。而在試驗測試中，常規(guī)固態(tài)電池經(jīng)歷150周循環(huán)后容量大幅衰減至80%；而采用界面改性技術(shù)的固態(tài)電池循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高，150周容量保持率＞90%，電池壽命衰減率降低了50%。此外，新型固態(tài)電解質(zhì)、固固界面改性等相關(guān)技術(shù)也在加速開發(fā)中，有望實現(xiàn)固態(tài)電池綜合性能的持續(xù)優(yōu)化。

其實，筆者去年在廣汽埃安參觀時，就通過總經(jīng)理古惠南的介紹中了解到，廣汽的電池技術(shù)布局已經(jīng)形成了高筑墻、廣積糧的足夠儲備。他們已經(jīng)將固態(tài)電池、無鈷電池、低鈷電池、鈉離子電池等列入關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。當(dāng)然，這其中最令人興奮的就是固態(tài)電池取得的突破性進展。廣汽集團新聞中心負責(zé)人稱“我們的固態(tài)電池在電芯能量密度達到400Wh/Kg時，仍能滿足電池在極端環(huán)境下的安全性與可靠性要求，這也是我們敢于宣布計劃在2026年實現(xiàn)裝車搭載的信心所在?！?/p>

廣汽埃安之所以有這樣的豪情壯志，并不在于一兩款電池的技術(shù)有多么先進，而是其整體技術(shù)研發(fā)的儲備能力?？梢哉f固態(tài)電池并非一花獨秀，在它的背后早已滿園春色。目前，除了固態(tài)電池，廣汽埃安還手握大量電池技術(shù)儲備和先發(fā)優(yōu)勢技術(shù)，比如其海綿硅負極片電池實現(xiàn)鋰離子電池體積縮減 20%，重量減輕 14%，電池電芯能量密度能夠達到 280 Wh/kg，已經(jīng)在廣汽埃安AION LX搭載，它是全球首款續(xù)航超過1000km的純電車型。再比如其剛剛發(fā)布的P58微晶超能電芯，已經(jīng)成為公認的全球最強，針刺連煙都不冒的電芯。在這方面，廣汽埃安確實比手里只有一張底牌的豐田，甚至其他國內(nèi)同行顯得更有底氣，至少在2023年BEV的銷量上，它僅僅排在比亞迪和特斯拉之后，這使得埃安發(fā)展更多先進電池技術(shù)擁有一個商業(yè)邏輯上的閉環(huán)，對投資人和直接融資市場都有強大的說服力。

當(dāng)然，在未來電池技術(shù)的競爭中，埃安也并不孤單，中國電動汽車的強悍選手正在形成互為僚機，交錯伴飛的態(tài)勢。2024年，寧德時代和比亞迪均將在鈉離子、半固態(tài)和全固態(tài)鋰電池上發(fā)力。比如寧德時代將在今年全面商業(yè)化鈉離子和半固態(tài)電池，而比亞迪也將在2025年試裝全固態(tài)鋰電池，2026年發(fā)布搭載全固態(tài)鋰電池的新純電平臺和新純電車型等等。不過，值得一提的是，相比寧德時代的半固態(tài)電池，以及目前國內(nèi)應(yīng)用材料方面的差距，廣汽埃安的突破應(yīng)該是目前國內(nèi)廠商在電池商業(yè)化方向最接近豐田的廠家。由于之前外界普遍估計中國固態(tài)電池與豐田的差距大約在五年左右，埃安的這一突破明顯縮短了這本來就不長的時間距離。這也給民族汽車工業(yè)在新能源領(lǐng)域持續(xù)鞏固地位平添了更多信心。

還是回到文首筆者的觀點，無論是鈉離子還是固態(tài)鋰電，不管是什么技術(shù)來驅(qū)動新能源汽車的未來，至少在未來五到十年，電動汽車和動力電池行業(yè)處于領(lǐng)先位置的第一集團里，能穿上黃色領(lǐng)騎衫的選手肯定是中國品牌居多。

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