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4680电池

说到特斯拉的电池，作为一种典型的“破坏性技术”，4680电池正在挤占更多的原本是主流方壳动力电池的市场份额。

自2020年9月22日特斯拉的电池日上亮相以来，4680电池就充满争议。马斯克“狂推”4680电池，说这款自研电池能做到单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16％。而且，优势在于成本更低、能量密度更大、充放电功率上限也更高。

而对特斯拉的4680电池，业内爱恨交加，但很多车企和电池企业跟进得很快。比如，我之前写过的江淮（思皓），还有，宝马、宁德时代、比亚迪。当时，江淮技术负责人还对我说过，对4680电池“结束油车时代”有着十足的信心。

2022年11月，作为宝马46950电池的量产供应商，亿纬锂能用生产线的开工仪式做了回答。而且，在“第六届动力电池应用国际峰会（CBIS2021）”上，亿纬锂能的相关负责人又透露：2021年公司已经成功量产铁锂版的大圆柱电池，并且准备在2023年量产46系列的大圆柱电池。

宁德时代也没落下，9月9日宁德时代官方宣布，与宝马集团宣布达成一项长期协议，从2025年开始，宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型，供应标准直径为46mm的新型圆柱电池。

同声相应，同气相求。9月份，比亚迪也公布了业内称为“4090”电池（暂定）的专利，虽然从其外形来看，有别于目前主流的圆柱、软包、方形等电池，但本质上讲，其新专利可以完全兼容特斯拉4680电池的单体结构。所以，更像是特斯拉4680电池的一种“魔改”。

不仅如此，8月也有媒体报道，蔚来汽车正在自主研发磷酸锰铁锂和4680电池，并计划量产上述两种电池，供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。而另一家小鹏汽车，去年也传出研发电池的传闻，并且最近投入50亿元开始组建电池公司。

虽然有很多负面报道，但是特斯拉的4680电池“战车”一直在轰隆隆地推进着。就在12月25日，外媒报道，特斯拉已经证实，4680电池当前的周产量已经可以供应1，000辆Model Y的需求。

而去年2月，特斯拉才宣布其位于弗里蒙特（Fremont）的试生产工厂完成了首批100万个电池的生产。不到一年，特斯拉已经达到了每周生产86．8万个4680电池的产量。除了弗里蒙特的试生产工厂外，特斯拉为了缩短供应链，还正在德克萨斯州工厂内建立产能更高的生产线。

2023年，特斯拉的4680电池的量产推进速度，是显而易见的。而特斯拉带起来的4680电池概念，不仅仅是影响动力电池行业本身，还在带动电池的产业链例如高镍正极、硅碳负极、电解液、结构件等材料环节，牵涉到的企业有上千家。无疑，正在形成动力电池领域中的一条新产业链。

因此，“46系”圆柱电池考验的不仅仅是电池技术本身，更是动力电池行业对新产业链的整合能力，2023年，电池企业和车企都需要用全局的观念来思考布局。

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固态电池和其他电池

2022年，固态电池时不时地会发点声音出来。但正所谓“光听楼梯响，不见人下来。”对于固态电池来说，离量产至少还有七八年时间。这是肯定的。

我们用一句话就能说明，就是“理想很丰满，现实很骨感。”为什么？我在《半固态电池，可能就是电动车的终点》里也说过，电是一种流动的能量，而固态的物质是没有流动性的，所以这天然就是个悖论。

就像早在2021年完全放弃了固态电池的Fisker，因为无法落地。Henrik Fisker很痛苦地认识到，“固态电池是一种这样的技术，当你觉得已经完成了90％，几乎达到目标时，然后你意识到剩下的10％比前面的90％困难得多。”

不过悖论并不影响2022年业内对它的研究和推进。

就在7月份，蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯能量密度达350～400Wh／kg，现已顺利通过针刺、200℃热箱等实验，一旦量产应用，电动车可实现续航里程1000公里以上。不过，还是那句话，从实验室到量产，路特别长。

毕竟，走硫系路线的丰田很早就宣布了硫化物固态电池的进展。但是，很明显现在还是处在实验室状态，离量产还差着“十万八千里”。所以，退而求其次，业内也在研究更现实的磷酸铁锂的升级或替代方案。

为什么是磷酸铁锂电池呢？因为，2021年磷酸铁锂的装车量超过三元电池。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，当年磷酸铁锂电池产量累计125．4GWh，占总产量57．1％。此后，磷酸铁锂电池一直处于主流地位。

但是，一方面，2022年磷酸铁锂的价格涨了60％，让车企和电池企业难以承受。另一方面，磷酸铁锂电池的装机能量密度提升也遇到瓶颈，在2019年达到164．5Wh／kg峰值后就没有增长，目前已逼近其可量产的能量密度上限（175～185Wh／kg）。

而在不断的探索中，锰元素的高电压吸引了不少研究人员的关注，锰基电池材料量产正在成为现实。近年来，除了国轩高科对外透露在磷酸锰铁锂领域进行布局，宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、欣旺达等电池企业也已经在磷酸锰铁锂领域进行了布局。

7月份有消息称，宁德时代、欣旺达及亿纬锂能的磷酸锰铁锂电池已在上半年通过电池中试环节，正在送样品给车企测试。其中宁德时代计划于下半年量产该产品（目前没什么新消息）。而比亚迪旗下的弗迪电池在去年初开始小批量采购磷酸锰铁锂材料，处于内部研发阶段。

只是，磷酸锰铁锂（LMEP）电池有两个缺陷，是量产的拦路虎。一是，磷酸锰铁锂的循环寿命较短、充放电能力较差。因为锰元素的溶出会导致循环寿命变短，充放电能力和寿命变差。二是，磷酸锰铁锂的低电导率导致其容量难以发挥，且与电解质会发生副反应导致其材料的容量难以发挥。这是量产前必须要解决的问题。

不过，相比固态电池，这个难度要小多了。而除了国内企业，特斯拉CEO马斯克也表示出很大的兴趣，“特斯拉看好在电池中加入锰元素的技术路线，并一直探索在电池中使用更多锰材料。”不管怎么说，多家企业都将大力发展磷酸锰铁锂电池。而2022年登场后，磷酸锰铁锂能否在2023年唱“主角”呢？