鳳凰汽車達人秀 最近看了某位網友對汽車發動機聲音的形容，他覺得V10的聲音是「轟轟轟轟 」；V8的聲音是「嗯嗯嗯嗯」；V6的聲音是「鵝鵝鵝鵝」；電動機的聲音是：「滋滋滋滋 」...事實上比起聲音，電動車的更大問題在於續航裡程，而解決這個問題的關鍵詞就是電池技術，本期《汽車達人秀》我們就聊聊電動車的動力源泉——鋰離子電池，而拋開技術本身，它也是筆大買賣。
什麼是《汽車達人秀》？
《汽車達人秀》是由鳳凰汽車出品的一檔汽車新技術解讀欄目，這裡有最前沿的汽車圈時尚科技，這裡也有機械製造領域裡的點點滴滴。我們喜歡精美的圖片和詳實的文字，我們討厭雜亂的數據和枯燥的說教。鳳凰汽車的技術解讀欄目，每周五如期上線 。
本期內容：主流電動車的動力源泉——鋰離子電池
Q：決定汽車燃料電池好壞的因素有什麼？
A：能量密度、安全性、熱穩定性和循環壽命，當然還有製造成本
去一家餐館吃飯，決定用餐感受不僅僅是一道菜的好壞，它其實是菜品口味、就餐環境、服務態度等等的綜合結論。就像鋰離 子燃料電池，決定其好壞也不能單單看電池容量，它也受能量密度、安全性、熱穩定性、循環壽命等多重因素影響，說到這裡，我們有必要簡單普及一下鋰離子電池的組成。和普通蓄電池的構成相似，一塊鋰離子電池通常也是由外殼、正極材料、負極材料 、隔膜、電解液等物質構成的。其中最重要的當屬正極材料，它的作用會直接影響一塊鋰電池的容量、體積和使用壽命，因此， 正極材料佔一塊鋰電池的製造成本也最多（大約在40%左右），技術發展也變得最為關鍵。
就工業使用的燃料鋰離子電池而言，主流的正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。而選擇不同材料的化學表現又各有千秋，這也是導致正極材料技術路線出現分化的直接原因，說的直白點：有的汽車廠商覺得用穩定耐用的最好，有的廠商覺得用成本更低的最好，於是就各幹各的了。另外，從供貨商角度來看，日亞化學、韓國L&F、比利時UMICORE這三家公司目前是全球鋰電池正極材料主要供應商，2012年上述3家企業市場份額合計為36%。
當然，說是各自研究各自的，但大方向其實是有趨同化的意思，即集成多種化學物質作為複合正極，達到優勢互補的效果是現在更多廠商在做的事情。這與鋰電池離不開鈷元素有關，受到化學特性影響，鋰電池很難離開鈷，但鈷元素是有毒材質，同時價格昂貴，因此，出於效率、成本、環保等多重因素的考量，鋰電池「少鈷化」就成了主流方向。目前採用複合正極材質的鋰電池已經可以將鈷的比重降低到20%以下，同時電池容量和製造成本也得到了更好控制。
Q：汽車鋰電池組常見的「18650」是什麼意思？
A：它是電池的型號制式，不是客服熱線
如果您熟悉特斯拉MODEL S，那您一定知道它的續航裡程能達到486公裡，進而您也許知道這輛車的電池組容量高達85千瓦時， 也就是85度電，實際上這個電池組是由8142個3.4安時電池組成的，電池為松下生產的18650型產品，那究竟為什麼稱之為18650型電池呢？
其實，所謂的18650是日本SONY公司當年為了節省成本而定下的一種標準鋰離子電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。常見的18650電池有鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。其中鋰離子電池電壓通常為3.6V，磷酸鐵鋰電池電壓通常為3.2V，常見容量為1500mAh-3100mAh（mAh是電池容量的計量單位，中文名稱為庫侖計）。
事實上，除了特斯拉車型，我們的筆記本電腦電池，通常使用的也是18650型電池，而松下公司可以稱得上率先將傳統電子產品鋰電池移植到汽車上的廠商，電動汽車的價格也因此降低很多，當然這裡所說的「移植」並非想像中的簡單，最簡單的，汽車燃料電池的使用環境要比電子產品複雜得多，對電池容量、耐久性和安全性的要求也更高，這需要重新對電池組單元的串聯和並聯形式進行調整。
當然，電池供應商其實也明白，廣泛應用於電子產品的18650型電池並非汽車用燃料電池的最佳選擇，事實上，為了滿足汽車 更高電容量的需求，通常需要增加電池組單元的體積，但單元尺寸越大，往往也意味著散熱問題越難以解決。只是由於電動汽車已經到了迫切需要大容量便宜電池組的時間，迅速推出迎合需求的產品更重要，如果研發專屬汽車使用的電池組，可能需要3-5年 時間，因此，在新的電池技術沒有被肯定之前，18650型電池仍然不失為電動車的穩妥之選。
Q：誰掌握著汽車燃料電池的核心技術？
A：日本人、美國人、德國人還有韓國人
討論這個問題之前，我們有必要先看看目前的實際情況：特斯拉使用的三元聚合物鋰離子電池供應商為日本松下，其中日本住友化學為松下提供了用於生產鋰電池的耐熱隔膜；豐田普銳斯的電池來自PEVE，PEVE是世界最大的鎳氫動力電池公司，由豐田和 松下聯合創立；無獨有偶，日產聆風採用了AESC生產的電池，AESC是日產和日本NEC的合資公司；另外，奔馳S400混合動力車使用 了來自美國江森-薩福特（Johnson Controls-Saft）的電池技術；寶馬i3電動車的鋰電池則來自SB LiMotive，這是一家由德國博世和韓國三星SDI聯合組建的公司；相應的，雪佛蘭Volt沃藍達汽車則使用了韓國LG化學研發的三元鋰離子電池。
情況顯而易見了，日本和美國的相關企業在燃料電池領域站在了絕對上遊的位置，同時，在產業鏈完善方面，日本和美國企業也更加成熟，從底層研發到生產配套，再到品牌包裝，均有專業的廠商在做。相應的，自主品牌電動車的相關技術也大都借鑑於此，比如某品牌的電動車的電池來自日本TDK，也有使用三洋技術的。這有點類似於自主品牌汽車的發動機早前廣泛依賴日系品牌 技術一樣，當然，也有例外，比如比亞迪，自主研發的同時，也在吸取著外部優勢技術，他們專注磷酸鐵鋰電池研發，但競爭壓力不容忽視。
Q：為什麼汽車和電子廠商紛紛「押注」鋰電池
A：無利不起早，相關產業眼中的「發財第二春」
最近與EV（Electric Vehicle ）電動汽車和鋰離子燃料電池相關的新聞其實不少，首先是：特斯拉和松下將於今年年底前在 美國開工建一座「gigafactory」超級電池工廠（早前曾說今年6月開工目前已推遲到年底前），建成後，該電池工廠將能夠貢獻超過一半的全球鋰離子電池產能，這意味著工廠生產的電池可以滿足50萬輛電動車的使用；另外一則新聞是：今年4月份，戴姆勒奔馳從德國贏創手中買下了Li-Tec公司50.1%的股權以及Accumotive公司10%的股權，我們看到的奔馳Smart電動車使用的電池組就是來自Accumotive公司，更重要的，奔馳擁有了一套完全掌控的鋰電池供應鏈，從而強化了電動車業務並與寶馬抗衡 。
技術歸技術，說到底，投資新型鋰離子電池研發，對於相關廠商而言就是赤裸裸的買賣，股東財團們只會關注利潤和未來前景，根據前不久市場調查公司Navigant Research發布的一份電動車電池市場研究報告數據顯示：到2020年，全球鋰電池產量將翻十番，也就是說，去年車用鋰離子電池全球產能約為4400兆瓦時，到2020年，車用鋰離子電池產能可能將達到49000兆瓦時，包括插 電式和混合動力車型對鋰離子電池的需求也就刺激了廠商大手筆的投入，相應的，2013年全球車用鋰離子電池市場規模為32億美 元，那麼到2023年，這一數據預計也將飆升至241億美元。事實上，相比汽車廠商，傳統電子領域巨頭也在加緊投入，希望趕上這個「發財第二春」。比如松下，一方面加緊和特斯拉這樣的汽車廠商合作，一方面，封閉完善產業鏈，砍掉利潤率較低業務，全力投入鋰離子電池研發。如此這般，只希望能在新興技術中找回原有的損失。