动力电池进化史：从铅酸到锂电的“四渡赤水

电动汽车这事儿，说起来挺有意思。大伙儿现在都觉得它是新鲜玩意儿，是未来趋势，可实际上，论辈分，它比内燃机汽车还老。1828年那会儿，匈牙利有个叫阿纽什·耶德利克的发明家，就在实验室里捣鼓出了电磁转动的装置。过了六年，美国人托马斯·达文波特干脆造出了第一台直流电机驱动的电动车。再到1859年，法国人加斯东·普朗特搞出了可充电的铅酸电池，这下电动车算是有“心脏”了，19世纪后半叶，欧美大街上跑的除了蒸汽车和内燃机车，电动车也占了一席之地，三分天下。可后来呢？德州挖出了大油田，内燃机技术蹭蹭往上涨，铅酸电池那点续航里程压根不够看，1920年之后，电动车就彻底被边缘化，几乎没人记得还有这么个东西存在。
这一沉寂就是七十多年，直到1991年，日本索尼公司搞出了第一块商品化锂离子电池。这玩意儿能量密度高，稳定性好，瞬间把消费电子市场给洗了牌。电池技术的革命让汽车厂商瞅见了新希望，加上石油越挖越少，环境污染越来越严重，大家又开始琢磨着把电动车捡起来。1996年，日产整出了世界上第一辆用圆柱形锂离子电池的电动车，叫Prairie Joy EV，日本国立极地研究所把它当极地支援车开，那地方冷得够呛，这车居然扛了六年没出大毛病，算是给锂离子电池在极端环境下的可靠性做了个活广告。

可日产还是没底气把这车推向普通消费者，只在车队里卖了几十台。汽车厂商们又沉默了，倒是电池行业自己火得一塌糊涂。1995年，王传福在深圳龙岗搞了个比亚迪，专门做电动工具电池。做到2003年，比亚迪已经是全球第二大充电电池生产商了。王传福觉得电池这行快见顶了，手里攥着20亿，琢磨着投个新行业，选项里摆着半导体和汽车，钱不够俩都投，最后选了汽车，直接收购了秦川汽车，成立了比亚迪汽车。同一年，马丁·艾伯哈德和马克·塔彭宁在美国搞了个特斯拉，想用英国莲花跑车的底盘做电动跑车。他俩没本事自己造电池，只能满世界找现成的产品来改，最后挑中了已经大规模量产、能量密度高又便宜的18650圆柱电池。2008年，Tesla Roadster发布，续航超过390公里，零百加速3.7秒，硅谷那帮新贵眼睛都直了，11万美元一台也抢着买。可卖了就亏，每台倒贴一万美元，光电池管理系统造价就两万。眼看撑不住，俩创始人先后走人，马斯克临危受命，成了特斯拉第四任CEO。
马斯克要造普通人买得起的电动车，就得找便宜又稳定的电池供应商。他看上了松下的18650电池，恰巧这时的松下因为押注等离子电视巨亏40亿美元，急着找新路子回血。两边一拍即合，2010年松下掏了3000万美元入股特斯拉，第二年签了份大合同，四年内要供应6.4亿颗18650电池。两年后又加码到18亿颗，干脆成了独家电芯供应商。靠着这波合作，特斯拉活了，Model S一发售，市场彻底打开。2012年，宁德时代刚成立两年，就跟宝马签了战略合作，给华晨宝马之诺电动车做动力电池。

特斯拉用三元锂电池打开了高端市场，Model 3更是凭借21700电池拉低了价格，火遍全球。21700比18650单体容量涨了35%，能量密度高20%，成本还降了9%。这一下，别的车企也坐不住了，蔚来、理想这些新势力冒了出来，宁德时代也借着东风，把精力全砸在了三元锂电池上。那几年，硬壳电池包加三元锂就是豪华电动车的标配，宁德时代出货量全球第一。至于磷酸铁锂，虽然热稳定性好更安全，但能量密度低，一遇低温电量就哗哗掉，只能用在便宜车上，甚至被一些车企拿来骗补贴。
转眼到了2019年，特斯拉上海超级工厂开工，国产Model 3为了把价格打下来，换上了方形磷酸铁锂电池，这也是这种电池头一回闯进30万元级别的市场。一开始不少人嘀咕，可特斯拉几次OTA升级优化了充电和放电能力，磷酸铁锂版Model 3越卖越好，2020年在中国卖了近14万辆，大部分都是磷酸铁锂的入门版。宁德时代的股价跟着一路飙升，突破400块大关。再往后，电池产业链越来越成熟，磷酸铁锂的续航能力追了上来，加上新能源补贴退坡，原材料涨价，车企们算过账来，磷酸铁锂性价比太高了，奔驰、大众、福特都宣布要上磷酸铁锂车型，马斯克发话说全球标准续航版Model 3和Model Y全都要换成磷酸铁锂。

比亚迪也没闲着，当年押注磷酸铁锂错过三元锂的红利，这下总算熬出了头，搞出个刀片电池，王传福放话要“倒逼整个新能源汽车行业做出改变”。2021年4月，比亚迪宣布全系纯电车型都装刀片电池。到了2021年底，磷酸铁锂电池的装机量占了51%，反超了三元锂。这回它可不再是低端货的代名词了，虽然逆袭了，但三元锂不会就此销声匿迹。一位行业从业者说得很直白，这不过是市场选择的结果，没有哪种技术能永远占优，车企琢磨的是成本，是性价比。
而三元锂电池也确实攒着后劲。上个月，特斯拉在加州弗里蒙特工厂下线了第100万颗4680电芯，这可是马斯克2020年电池日上吊足人胃口的东西。4680电芯直径46毫米，高80毫米，用激光雕刻的无极耳技术，把电池发热的大头给去掉了，内阻变小，能塞进更密的能量。跟现款21700比，4680体积能量密度提升12.39%，重量能量密度提升18.67%。特斯拉德州工厂已经用4680电池和结构化电池组造出了Model Y，一季末就能交车。松下也宣布要在和歌山工厂加两条4680生产线，2023财年大规模量产。

这些年动力电池的路线之争，就像一场押宝游戏。18650帮助特斯拉活了下来，21700帮特斯拉做大，现在4680来了，成本能不能再降一截，三元锂能不能借此重回巅峰，还是说半路杀出个钠离子电池，把这些全给掀了，还真没人说得准。只能说，电池这行，一天一个样，好东西总是自己冒出来的。