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30 萬一塊的蔚來電池是怎麼來的?

熱門測算

暫時不賣,按天出租。

文丨《財經》研究員 李梓楠

編輯丨賀乾明 龔方毅

12 月 17 日,蔚來汽車董事長李斌做了一場馬拉松式的直播——和蔚來電源管理副總裁沈斐輪流開著蔚來 ET7 從上海到廈門,不充電、不換電地跑了 1044 公裏,最後還剩 3% 的電量,刷新純電動車的實際行駛續航紀錄。

150 kWh 電池是這次測試的關鍵。它比目前絕大多數電動車的電池包容量多 50% 以上,但成本翻了一番多,達到 30 萬元。蔚來於 2021 年初宣布該電池,本計劃 2022 年量產上車。

按照李斌的說法,這款電池正產能爬坡,近期交付。它由固態電池公司北京衛藍研發,蔚來提供部分技術和資金支持。動力電池行業人士估算,類似蔚來 150 kWh 的電池,從測試到小規模量產要投入約 10 億元,比主流動力電池高一倍。

許多電池公司和車企並不認為讓純電動車續航達到 1000 公裏是一個必要目標。一位電池公司高管說:“90% 的車主一年不會有一次單程超過 500 公裏的行程。” 他們認為電動車續航做到 600 公裏就夠了。

蔚來不滿足於此。一位接近蔚來的人士表示,研發 150 kWh 電池前,蔚來把原本的 75kWh 電池升級到 100kWh 電池,但蔚來高層認為 25% 的提升沒有質的突破,“要做就做 150kWh 的”。

不是大公司的第一選擇

車企增加純電動車續航最直接的辦法是在車上塞更多電池。特斯拉的 4680 電池、比亞迪的刀片電池都大體都是這個路線。但這會讓汽車更重,且汽車底盤的空間固定,塞更多電池提升續航的空間有限。

更好的辦法是改進材料電池材料,讓同樣體積、重量的電池能攜帶更多的能量,即提升能量密度,蔚來和衛藍就是這樣做的。

他們把電池正極中鎳的含量提高到 90%,用上了矽碳負極。用這兩種材料改進電池,是電池行業試驗數萬種配方後形成的共識:鎳可以提升電池的能量密度,矽碳能讓電池承受更大的電流,讓電池更耐用。

專門做電池的寧德時代、松下、特斯拉都試過這樣造電池,都沒有成功,因為過高的鎳含量,會讓電池更容易形成類似樹枝的尖刺,從而刺破電池隔膜。而一旦電池中液態的電解質流出,就會引發自燃。

為了避免類似情況發生,蔚來的 150kWh 電池 90% 電解質用了固態材料,剩下的液體電解質負責連接固體電解質與固體正負極,保證導電能力。

這種做法的不僅保證了安全,也規避了全用固態電解質,即開發固態電池的最大難點,固體與固體接觸時,緊密程度低於固體與液體,導致電池的導電能力差、使用壽命短。

豐田花 30 年造出來的固態電池,充放電 800 次就要報廢。衛藍宣稱,它的 150kWh 充放電能超過 1000 次,達到裝車國家標準。主流的動力電池可以充放電 3000 次以上。

這些調整讓蔚來的 150kWh 電池能量密度達到 360Wh/kg,比寧德時代最先進的麒麟電池高 30%,比特斯拉耗時 3 年做出來的 4680 電池也高了 25%。

但這種創新和性能提升代價巨大。《財經》了解到,蔚來本計劃與寧德時代聯合開發高能量密度的半固態電池,但因為成本過高遭到拒絕,後來才選擇有技術積累但從未量產汽車電池的北京衛藍。

“按照一年裝車 10 萬輛計算,石墨半固態電池成本是現有液態電池的兩倍。” 一位電池公司董事長說,售價 100 萬元以上的車才用得起。

再加上鋰鑭鋯氧等原材料沒有量產、復雜的制造工藝復雜導致良率低於 80%,半固態電池不被寧德時代、LG 等頭部電池公司看好,他們認為現有的液態鋰電池還有極大的改進空間。而長遠來看,固態電池才是值得投入的終極方案。

暫時不賣,按天出租

靠著換電網絡和租賃電池服務,蔚來有更多空間部署高成本電池。李斌說,當前 150kWh 電池的目標是服務有特殊需求的用戶。蔚來總裁秦力洪 7 月表示,蔚來會按天出租這款電池。原本蔚來的換電網絡,只能按月或按年租電池。

秦力洪還設想,五一或十一假期發動全國蔚來車主接力,每人租一天,把一塊 150kWh 電池從廣州一路運到哈爾濱,“增加車主之間的互動”。

短期內,用戶買蔚來新車時,沒有買斷或租賃 150kWh 電池的選項,只能在換電站中把 75kWh 或 100kWh 電池換成新的,按天支付租金。

按照衛藍的說法,今年 150kWh 電池包的目標產量是 1000 個。按照成本 30 萬來算,蔚來可能要承擔 3 億元成本。今年三季度,蔚來凈虧損 45.6 億元。

蔚來的同行們並不認為消費者真正需要續航 1000 公裏的汽車。小鵬、理想等車企傾向十分鐘充超過 400 公裏續航的快充電池。這種電池成本更低,也能緩解一部分裏程焦慮。

續航超過 1000 公裏的電池能在多大程度上拉動汽車銷量還不明確。搭載麒麟電池的極氪 009,宣稱續航能達到 1000 公裏,今年 11 月全系銷量只有 1639 輛,還沒蔚來 ES8 高。畢竟選配這個電池需要加價 10.3 萬元。

蔚來的 150kWh 電池確實是一種用更輕、更小的電池實現 1000 公裏續航的選擇。但前提是不考慮成本。

吳曉宇對本文亦有貢獻。

責編 | 張雨菲

題圖|蔚來汽車

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