1. 比亞迪電動(dòng)車(chē)和特斯拉的區(qū)別究竟在哪？

您要問(wèn)的是中國(guó)第一個(gè)純電動(dòng)車(chē)品牌？比亞迪。根據(jù)查詢(xún)比亞迪顯示，在比亞迪之前，中國(guó)并未有純電車(chē)出產(chǎn)，比亞迪是一家中國(guó)著名的新能源汽車(chē)生產(chǎn)商，公司成立于1995年，總部位于深圳，主要生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。

比亞迪電動(dòng)車(chē)和特斯拉的區(qū)別究竟在哪？

究竟哪一年才能有1000km續(xù)航的電動(dòng)車(chē)？得從這位網(wǎng)友的留言說(shuō)起：

網(wǎng)友們的挖坑能力真是太強(qiáng)了，隨手一揮，就是一個(gè)宏大課題。鑒于準(zhǔn)確描述清楚也不現(xiàn)實(shí)，電哥姑且就以時(shí)間軸為順序，簡(jiǎn)要梳理一下主流動(dòng)力電池發(fā)展的脈絡(luò)；雖不能一瞥其全貌，但是能管中窺一下豹也是極好的~

1980年以前的啟蒙時(shí)代，電動(dòng)車(chē)誕生竟比燃油車(chē)還早

為了簡(jiǎn)化內(nèi)容突出重點(diǎn)，電哥姑且將1980年以前稱(chēng)之為啟蒙時(shí)代。

有個(gè)著名的冷知識(shí)就是電動(dòng)車(chē)誕生時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于燃油車(chē)，并且在誕生初期，純電動(dòng)車(chē)才是絕對(duì)的主流。畢竟電動(dòng)車(chē)最早的概念要追溯到1828年耶德力克搞出的電機(jī)“玩具”了，不過(guò)這個(gè)發(fā)明并沒(méi)有明確的“動(dòng)力電池”這個(gè)概念，因此還算不得真正的純電動(dòng)車(chē)。

后續(xù)若干年，還誕生了諸如第一臺(tái)直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)、第一臺(tái)電驅(qū)馬車(chē)等等試水型產(chǎn)品，但是這些產(chǎn)品普遍的問(wèn)題在于不能給電池充電，基本上只能算作一次性玩具。講個(gè)笑話(huà)，那個(gè)時(shí)代發(fā)明純電動(dòng)車(chē)的目的是因?yàn)轳R車(chē)成本太高，一般人根本用不起。

轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在1859年，加斯東發(fā)明了鉛酸電池，這可以視作正兒八經(jīng)的動(dòng)力電池了。就在這個(gè)發(fā)明的基礎(chǔ)上，第一輛鉛酸電池電動(dòng)車(chē)于1881年順利誕生（就算以這個(gè)作為參考，還是要比1886年的第一臺(tái)燃油車(chē)更早）。接著卡米爾又緊鑼密鼓的改進(jìn)了設(shè)計(jì)，造出了這輛鉛酸電池三輪車(chē)，車(chē)重僅160kg，最高時(shí)速為12km/h?；蛟S還沒(méi)體力旺盛的你跑得快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于馬車(chē)。在那個(gè)能源形式展的時(shí)代，電動(dòng)車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)呈三足鼎立之勢(shì)。

就像今天，19世紀(jì)后期的電動(dòng)車(chē)同樣要比燃油車(chē)安靜，并且當(dāng)時(shí)的電動(dòng)車(chē)就連可靠性也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃油車(chē)，只是受制于當(dāng)時(shí)電動(dòng)車(chē)所承載的鉛酸電池容量限制，這些大家伙的續(xù)航普遍被限制在70公里以?xún)?nèi)，最高時(shí)速也不過(guò)30km/h。

不妨總結(jié)一下特點(diǎn)，此時(shí)的動(dòng)力電池體積大、質(zhì)量大，能量密度極低，如此夸張的懸殊以至于當(dāng)時(shí)想要通過(guò)堆電池來(lái)提升續(xù)航都是不可能的，因?yàn)殡姵囟褌€(gè)七八百公斤以后，當(dāng)時(shí)的電機(jī)甚至無(wú)法驅(qū)動(dòng)這樣龐大的身軀。就算是同期鎳鎘電池等新技術(shù)陸續(xù)登場(chǎng)，也難以改善本質(zhì)上的窘境。進(jìn)入20世紀(jì)之后就是內(nèi)燃機(jī)井噴的時(shí)代了，電動(dòng)車(chē)的發(fā)展陷入階段性停滯。

1913年福特T型車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)，這段時(shí)間就沒(méi)電車(chē)什么事了

在16年-1985年，隨著第一次石油危機(jī)以及愈演愈烈的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，如何給汽車(chē)進(jìn)行節(jié)能減排這件事重新回歸到了人們的視野當(dāng)中，順理成章的我們?cè)俅斡浧鹆穗妱?dòng)車(chē)。這其中就有斯坦利、約翰、吉野彰三人陸續(xù)奠定的鋰離子電池框架，鋰電池的誕生，使得高電壓的可充放電電池逐漸進(jìn)入人們的生活，從此人類(lèi)的動(dòng)力電池科技樹(shù)就基本是圍繞鋰電池在做文章了。

為了紀(jì)念他們?nèi)藢?duì)這個(gè)世界的貢獻(xiàn)，2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主就是這三位哥們。

1980-2000年進(jìn)入鋰時(shí)代：鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等電池登場(chǎng)

進(jìn)入鋰電池時(shí)代后，運(yùn)用何種形式作為車(chē)載動(dòng)力電池并非是一蹴而就的，而是歷經(jīng)一段艱辛的摸索，因此在初期我們所見(jiàn)到的第一批真正意義上的純電動(dòng)車(chē)，卻還在使用一些更為老舊的電池技術(shù)。你比如說(shuō)使用了鎳鉻電池的油改電標(biāo)志106，最高時(shí)速為90km/h，續(xù)航也僅為100km。

1995年的標(biāo)志106電動(dòng)版，看著和我們的老頭樂(lè)差不多

另外還有大名鼎鼎的通用EV1，與標(biāo)志106不同，通用EV1是絕對(duì)的純電動(dòng)原生設(shè)計(jì)，2座雙門(mén)轎跑一推出就受到了廣泛的歡迎，早期的鉛酸電池版本電池容量為16.5kWh~18.7kWh，EPA續(xù)航126km，后期的鎳氫電池版本電池容量上升到了26.4kWh，EPA續(xù)航達(dá)到228km。關(guān)于通用EV1的大起大落就是另一個(gè)故事了，感興趣的話(huà)可以看看2006年的紀(jì)錄片《誰(shuí)殺死了電動(dòng)車(chē)》。

末代通用EV1

至此，純電動(dòng)車(chē)歷經(jīng)了淘汰鉛酸電池，嘗試了更安全鎳氫電池之路，但是鎳氫電池又面臨著能量密度極低的窘境，重量能量密度基本停滯在80Wh/kg以下，想要推出長(zhǎng)續(xù)航純電動(dòng)車(chē)，鎳氫電池也并不理想。直到吉野彰提出LCO鈷酸鋰電池，鋰離子電池才算是進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期。

這個(gè)時(shí)期以L(fǎng)CO鈷酸鋰、LCO錳酸鋰為代表的鋰電池獲得了積極發(fā)展，但是想搞出一套成熟的車(chē)載動(dòng)力電池似乎總是困難重重。前者鈷酸鋰電池能量密度很高，但從名字來(lái)看就知道成本高的可怕，拿來(lái)造體積巨大的車(chē)規(guī)級(jí)電池不那么現(xiàn)實(shí)；后者錳酸鋰成本是降下去了，但是壽命低，能量密度又降下去了。這一輪嘗試結(jié)果都總是不理想，好在是確認(rèn)了容量大、循環(huán)性能更好的鋰離子電池作為車(chē)載動(dòng)力電池發(fā)展方向。

鈷酸鋰LiCoO2部分晶體模型

這次的轉(zhuǎn)機(jī)發(fā)生在19年，經(jīng)過(guò)不懈的努力約翰又開(kāi)發(fā)出了LFP磷酸鐵鋰電池，這下總算是找到了集安全性、低成本、循環(huán)壽命高等多種優(yōu)勢(shì)于一身的鋰電池技術(shù)，使得動(dòng)力鋰電池的商業(yè)化成為了可能。

2000-2020能量密度：磷酸鐵鋰/三元鋰之爭(zhēng)

進(jìn)入新世紀(jì)之后的故事大家比較熟悉，基本上就是磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池兩強(qiáng)相爭(zhēng)的局面了。

磷酸鐵鋰電池（LFP）是用磷酸鐵鋰作正極材料的鋰離子電池，三元鋰電池則是一種以鎳鈷元素作為正極材料，以錳鹽或鋁鹽來(lái)穩(wěn)定化學(xué)架構(gòu)的鋰電池，主要有NCM（鎳鈷錳）和NCA（鎳鈷鋁）。受制于化學(xué)特性，磷酸鐵鋰電池的電壓平臺(tái)較低，磷酸鐵鋰電池的能量密度大概在140Wh/kg左右。而三元鋰電池電壓高，能量密度基本為240Wh/kg。也就是說(shuō)，在相同電池重量下，三元鋰的能量密度相比磷酸鐵鋰材料更容易做的更高。

不管是NCM（鎳鈷錳）電池還是NCA（鎳鈷鋁）電池，兩種三元鋰電池，在能量密度上相比磷酸鐵鋰電池都更具優(yōu)勢(shì)，并且隨著“三元”不同的配比，能量密度還在持續(xù)發(fā)生著微妙的變化。具體來(lái)看，就是根據(jù)鎳、鈷、錳亦或者是鎳、鈷、鋁間不同的配比，求得更高的的能量密度。其中的原理也不復(fù)雜，那就是盡可能提高鎳的比例就完事兒了。

以NCM（鎳鈷錳）電池為例，根據(jù)三者含量的不同，常見(jiàn)的就有NCM523、NCM622、NCM811（數(shù)字代表鎳鈷錳的比例），目前已經(jīng)有諸如廣汽新能源Aion?S、蔚來(lái)ES6等車(chē)型使用上了NCM811電池，在保持體積不變的前提下，電池能量密度也能獲得顯著的提升。

廣汽新能源Aion?S

蔚來(lái)ES6

由此可見(jiàn)，高鎳三元鋰電池已經(jīng)成為了短期內(nèi)提升能力密度逃不開(kāi)的發(fā)展方向，通過(guò)鎳元素含量的提升，三元正極材料的比容量逐漸升高，電芯的能量密度也會(huì)隨之提高。例如特斯拉大量使用的21700?NCA三元鋰電池電芯的能量密度高達(dá)260Wh/kg，它的鎳鈷鋁比例為8:1.5:0.5，毫無(wú)疑問(wèn)，它屬于“高鎳電池。

綜合來(lái)說(shuō)，磷酸鐵鋰電池成本低、循環(huán)性能強(qiáng)、安全性強(qiáng)，就是重量能量密度相對(duì)較低；而鎳鈷鋁/鎳鈷錳三元鋰電池成本更高、循環(huán)性能較強(qiáng)、系統(tǒng)能量密度更容易提高，就是穩(wěn)定性不太確定（尤其是高鎳電池）。因此在傳統(tǒng)認(rèn)知上，三元鋰電池是在小型乘用車(chē)上應(yīng)用更為廣泛，磷酸鐵鋰電池在大型商用車(chē)上應(yīng)用更為普遍。

值得注意的，伴隨著高鎳三元鋰電池的高歌猛進(jìn)，其安全性隱患也在2019年的眾多安全件當(dāng)中爆發(fā)了出來(lái)，使得人們重新審視到在追求高能量密度、長(zhǎng)續(xù)航的同時(shí)，安全性也不應(yīng)該被忽視。

2020-2025：三元鋰電池持續(xù)精進(jìn)，磷酸鐵鋰或煥發(fā)第二春

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)水平來(lái)判斷，三元鋰電池將保持、乃至于長(zhǎng)期保持市場(chǎng)主導(dǎo)地位，動(dòng)力電池領(lǐng)域能量密度有望從目前的255Wh/kg向300Wh/kg突進(jìn)，續(xù)航將從目前最高600km左右進(jìn)一步提升。

怎么提升呢？有這么幾個(gè)辦法，我們習(xí)慣上按照封裝工藝以及形態(tài)的不同來(lái)進(jìn)行劃分，目前主流可分為三種，那就是圓柱形鋰離子電池、軟包鋰離子電池、方形鋰離子電池。自鋰離子電池商業(yè)化以來(lái)，最先廣泛應(yīng)用于3C、消費(fèi)電子的就是圓柱鋰離子電池了，特斯拉就是用了松下的18650及21700?NCA圓柱鋰離子電池，其特點(diǎn)便是卷繞工藝成熟、能量密度較高，但是電控難度相應(yīng)水漲船高。

軟包鋰離子電池業(yè)發(fā)展了也有20余個(gè)年頭了，LG、SK、AESC等公司均有大量成熟產(chǎn)品廣為使用，其最明顯的特點(diǎn)就是外殼為鋁塑膜，因此裝配工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，在動(dòng)力電池領(lǐng)域使用疊片工藝。對(duì)應(yīng)的方形鋰離子電池也就明白了，制作工藝上與軟包其實(shí)大同小異，只是因?yàn)檠b配后鋁殼和蓋板的封裝用了激光焊接，焊接后留有注液孔進(jìn)行二次注液，組裝工藝自然更為復(fù)雜，目前大多使用卷繞成型工藝。

由于方形鋰離子電池（國(guó)內(nèi)車(chē)型大多用VDA尺寸）具有電控難度相對(duì)較低，且在制作工藝上有安全性上更為突出的雙重好處，可以說(shuō)是成為越來(lái)越主流的選擇。目前大多數(shù)三元鋰電池的突破就是在其現(xiàn)有基礎(chǔ)上使用疊片工藝，這樣就突破了方形疊片最大的難題?-?生產(chǎn)效率，這樣帶來(lái)的好處就非常多了，這或許將是未來(lái)數(shù)年動(dòng)力電池的主流發(fā)展方向。

不論是軟包還是方形鋁殼動(dòng)力電池，受新能源車(chē)電池包設(shè)計(jì)的影響，高度普遍受限，其形態(tài)正在向著更長(zhǎng)的方向發(fā)展。為了順應(yīng)這個(gè)趨勢(shì)，傳統(tǒng)的卷繞工藝電芯已經(jīng)不能滿(mǎn)足車(chē)規(guī)級(jí)動(dòng)力電芯的形態(tài)要求，取而代之的將是疊片工藝生產(chǎn)出來(lái)的電芯。正是由于疊片電芯尺寸靈活，不受卷繞卷針結(jié)構(gòu)的限制，層疊式生產(chǎn)，極片的界面平整度高。

平整度更高了，最直接的變化就是能量密度將提升5%、循環(huán)壽命將提升10%，而技術(shù)成熟規(guī)?；蟪杀具€能再降低5%。在不改變其他環(huán)節(jié)工藝、原材料的前提下，僅使用疊片工藝就能提升10%的循環(huán)壽命。

因此，未來(lái)動(dòng)力電池也將逐漸摒棄模組化，向?qū)I(yè)（車(chē)規(guī)）化、大型化發(fā)展，體積越大，疊片的優(yōu)勢(shì)也更加突出，這也是未來(lái)動(dòng)力電池的發(fā)展趨勢(shì)；松下、三星SDI、CATL、比亞迪、蜂巢等行業(yè)巨頭都有在近期有導(dǎo)入疊片工藝的。

當(dāng)然除了工藝，三元鋰電池還將在降鈷（降低成本）、新材料探索上下很多功夫，目的與工藝改進(jìn)大同小異，也就不再贅述。

另外值得注意的就是磷酸鐵鋰電池，由于工藝同樣得到不小幅度的改進(jìn)，其電池包系統(tǒng)能量密度已經(jīng)能達(dá)到160Wh/kg左右，雖然與目前的高鎳電池相比仍有差距，但是顯然這樣的表現(xiàn)已經(jīng)足夠使用在大型商用車(chē)以及部分對(duì)續(xù)航要求不那么極致的乘用車(chē)上，再加上成本、安全性?xún)?yōu)勢(shì)，磷酸鐵鋰電池有望煥發(fā)第二春，再次提升裝機(jī)量。

2025：固態(tài)電池初露端倪

只可惜，通過(guò)提升工藝、改變?nèi)浔忍嵘に噥?lái)提升鋰電池的性能，成長(zhǎng)空間注定有限，同時(shí)還承受著化學(xué)特性更加活潑的代價(jià)。有沒(méi)有立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，更有發(fā)展前景的電池技術(shù)呢？當(dāng)然是有的，這就是車(chē)載動(dòng)力電池的終極目標(biāo)，固態(tài)電池。

由于固態(tài)電池先天具備化學(xué)特性上的優(yōu)勢(shì)，能量密度將輕松突破400Wh/kg，沖擊1000km續(xù)航，安全性也將獲得質(zhì)的飛躍。

固態(tài)鋰電池，顧名思義就是由固態(tài)電解質(zhì)代替隔膜和電解液。固態(tài)電池對(duì)于車(chē)載動(dòng)力電池性能的提升是革命性的；形象的來(lái)說(shuō)，使用固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)電池相比傳統(tǒng)鋰電池，堪比固態(tài)硬盤(pán)對(duì)機(jī)械硬盤(pán)的性能提升。

固態(tài)電解質(zhì)帶來(lái)的好處可是太多了，首當(dāng)其沖的便是無(wú)需傳統(tǒng)三元鋰電池的石墨負(fù)極，直接使用金屬鋰來(lái)做負(fù)極，僅此一步，能量密度就能夠獲得巨幅的提升。其次，固態(tài)電解質(zhì)也允許使用容量更大的正極材料，同樣能夠疊加提升能量密度，收益更加明顯。

更重要的是，固態(tài)電解質(zhì)擁有不可燃、無(wú)腐蝕、不漏液、不揮發(fā)等一大堆核心優(yōu)勢(shì)，以往純電動(dòng)車(chē)型中所擔(dān)心的安全問(wèn)題也將迎刃而解。

解決了續(xù)航、安全問(wèn)題的同時(shí)，更不用說(shuō)固態(tài)電池還兼?zhèn)湫◇w積、壽命長(zhǎng)、易回收等諸多優(yōu)勢(shì)。因此，在可見(jiàn)的未來(lái)，固態(tài)電池將作為車(chē)載動(dòng)力電池、甚至是整個(gè)電池行業(yè)的發(fā)展方向。

即便是研發(fā)難度巨大、成本高昂，在全行業(yè)的需求下，固態(tài)電池的未來(lái)仍然是明朗的。屆時(shí)，恐怕滿(mǎn)大街跑的電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航都超過(guò)1000km了。

本文來(lái)源于汽車(chē)之家車(chē)家號(hào)作者，不代表汽車(chē)之家的觀(guān)點(diǎn)立場(chǎng)。

在比亞迪漢EV剛出來(lái)的時(shí)候，大家在認(rèn)為特斯拉model3不是漢EV的對(duì)手，兩輛車(chē)不在同一個(gè)級(jí)別，應(yīng)該和model S 對(duì)比。永磁電機(jī)體積小、功率高，符合新能源車(chē)未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)，比亞迪在電機(jī)上的高成本投入，標(biāo)志比亞迪進(jìn)軍高端新能源車(chē)的決心，也讓國(guó)人開(kāi)上價(jià)格相對(duì)較低，但性能相對(duì)更強(qiáng)的國(guó)產(chǎn)新能源車(chē)。

還有人說(shuō)比亞迪的電控技術(shù)雖然完全自主研發(fā)的，在國(guó)內(nèi)處于先進(jìn)的行列，但是和特斯拉的電控技術(shù)有一定的差距，認(rèn)為比亞迪續(xù)航里程短，電池衰減速度快，歸咎于比亞迪電控技術(shù)差。電控和電機(jī)是相輔相成的技術(shù)，在漢EV和model3在實(shí)際駕駛中的感受，并沒(méi)有感受到model3在加減速和爬坡的能力上要猶于漢EV頂頂頂頂頂頂頂頂頂頂?shù)蔚蔚巍?/p>

2018年我買(mǎi)了第一輛車(chē)比亞迪唐DM，買(mǎi)它的原因是我前幾年在比亞迪工作，讓我對(duì)比亞迪產(chǎn)生了情懷，而且唐DM的性能也確實(shí)讓我心動(dòng)。當(dāng)時(shí)特斯拉在國(guó)內(nèi)混得如魚(yú)得水，僅Model 3天就銷(xiāo)售了14.43萬(wàn)輛，超百萬(wàn)的售價(jià)仿佛生來(lái)就是貴族，與豪華品牌相提并論。

特斯拉一直是新能源汽車(chē)領(lǐng)域的神話(huà)，重新給我們定義了全新的什么是電動(dòng)車(chē)。而比亞迪則是全球最大的新能源汽車(chē)制造商，旗下的產(chǎn)品遠(yuǎn)銷(xiāo)歐美，包括連大眾集團(tuán)的CEO也曾經(jīng)對(duì)比亞迪集團(tuán)表示贊賞。而特斯拉用的是三元鋰電池，優(yōu)點(diǎn)是能量密度高，不過(guò)成本安全性卻不盡人意。不過(guò)，因?yàn)槿囯姵氐膬?yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于缺點(diǎn)，現(xiàn)在成本下來(lái)了，比亞迪也開(kāi)始進(jìn)軍三元鋰電池了。