动力电池进化史：从铅酸到锂电的“四渡赤水
百度云链接： https://pan.baidu.com/s/n5xxv6t7ry6aRL5xT4Y644m

电动汽车这玩意儿，说起来真不是啥新鲜事。早在1828年，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·达文波特直接造出了第一台用直流电机驱动的电动车。那时候内燃机汽车还没影儿呢。后来法国人加斯东·普朗特在1859年搞出了可充电的铅酸电池，这技术一成熟，电动车在19世纪末的欧美街头可就常见了，跟蒸汽汽车、内燃机汽车三家分庭抗礼，谁也没比谁差多少。

可架不住美国德州挖出了大油田，内燃机技术蹭蹭往上涨，铅酸电池那点续航里程实在拿不出手。到了1920年以后，电动车就被挤出了市场，大家伙儿几乎把这玩意儿给忘了，一忘就是七十来年。

直到1991年，日本索尼搞出了第一块商用锂离子电池，这才算给电池工业翻了天。锂离子电池能量密度大，用起来还稳当，一下子就把消费电子给革新了。这时候石油越烧越少，空气也一天不如一天，汽车厂们又开始动心思了，琢磨着用锂电池造车。1996年，日产整出了全球第一台用圆柱形锂离子电池的电动车，叫Prairie Joy EV。这车被日本国立极地研究所弄到北极当支援车，在那种冰天雪地里用了整整六年没趴窝。低温、恶劣环境都扛得住，锂离子电池的底子算是被验证了。

可日产还是不敢把这车卖给普通老百姓，就小批量卖给了一些机构，前前后后总共出了三十台左右。之后车企们又沉默了，没人再敢大规模往外推电动车。

但电池行业可没闲着。1995年，王传福在深圳龙岗搞了个比亚迪，一开始就是做电动工具电池的。八年工夫，比亚迪就干到了全球第二大充电电池生产商。王传福觉得电池这行当天花板太矮，想换个赛道玩。他手里攥着二十亿，面前摆着两条路：半导体和汽车。钱不够俩都投，他选了汽车。2003年，比亚迪直接收购了秦川汽车，就这么跨界进了汽车圈。同年，马丁·艾伯哈德和马克·塔彭宁在硅谷鼓捣出了特斯拉，俩创始人自己不会造电池，就满世界找现成的产品来改。挑来选去，看中了已经大规模量产、能量密度高还便宜的18650圆柱电池。

2008年，特斯拉第一台车Roadster问世了。这车续航能跑390公里，百公里加速3.7秒，硅谷那帮新贵们直接疯了，十一万美元一台眼都不眨就下单。可特斯拉自己心里苦，每卖一台就要倒贴一万美元，光电池管理系统就得花两万美金造。成本压不住，财务一团糟，俩创始人先后走人，伊隆·马斯克接盘，成了特斯拉第四任CEO。

马斯克想搞大众市场，就得找便宜又稳定的电池供应商。他盯上了松下的18650电池，而松下那会儿因为押注等离子电视失败，亏了四十亿美元，正急着找新业务回血。俩人一拍即合，2010年松下投了三千万美金给特斯拉，第二年签合同说四年内供六亿四千万颗18650电池，两年后又加到十八亿颗。到2012年，特斯拉在三十一个国家卖了超过两千二百五十台Roadster，接着价格更低的Model S上市，算是在汽车行业站稳了脚跟。同一时间，刚成立两年的宁德时代跟宝马搭上了线，给华晨宝马的之诺电动车开发动力电池。

特斯拉靠三元锂电池的Model S和Model X大获成功，后来又换上了更先进的21700电池，单体容量涨了35%，能量密度提升20%，成本还降了约9%，把Model 3的价格拉下来，卖遍了全球。特斯拉和松下这么一搞，车企们彻底看明白电动车能玩了，蔚来、理想这些新势力全冒了出来，宁德时代也把重心全压在三元材料上。那几年，硬壳电池包加三元锂就是高端车的标配，宁德时代直接成了全球出货量第一的动力电池厂。磷酸铁锂呢？虽然热稳定性好、安全，但能量密度低，低温下掉电太狠，只能装在便宜的低端车上，甚至被一些车企拿去骗新能源补贴。

2019年是个转折点，特斯拉超级工厂落户上海，国产化动了真格。为了把价格砸下来，国产标准版Model 3装上了方形磷酸铁锂电池，这算是磷酸铁锂头一回打进三十万级别的市场。一开始大家不买账，可经过几次OTA升级，充电速度和放电能力都优化了，消费者开始认了。2020年特斯拉在中国卖了近十四万台Model 3，大部分都是磷酸铁锂版，宁德时代的股价也跟着飙到了四百块以上。

电池产业链越做越成熟，磷酸铁锂的续航能力已经能跟三元锂掰手腕了。加上补贴退坡、原材料涨价，车企们算过账之后，开始主动上磷酸铁锂。戴姆勒、大众、福特都放话说要推磷酸铁锂车型，马斯克更是直接宣布全球的标准续航版Model 3和Model Y全改用磷酸铁锂。比亚迪那边，王传福当年押注磷酸铁锂，错过了一波三元锂的红利，这会儿终于熬出头了。他们搞了个刀片电池，2021年4月宣布全系纯电车型都装它。王传福放话说这电池能“倒逼整个新能源汽车行业做出改变”。数据也撑腰，2021年头十一个月，磷酸铁锂电池装机量占到总盘子的50.5%，比三元锂还多了1.2个百分点。三年时间，磷酸铁锂重回中心，只是这次再也没人敢说它是低端货。

但三元锂也没认怂。上个月，特斯拉官方推特说加州Fremont工厂下线了第一百万颗4680电芯。这玩意儿早在2020年电池日就吊足了胃口，有人宁愿不提车也要等它。4680就是直径46毫米、高80毫米的圆柱电池，用激光雕刻去掉了极耳，内阻小了，发热也减少，能量密度能做得更高。换算下来，比现在用的21700电池体积能量密度提升12.39%，重量密度提升18.67%。松下已经宣布在日本和歌山建4680生产线，计划2023财年量产。德州特斯拉工厂也开始用4680电池配合结构化电池组造Model Y了，估计一季度末就能交车。

至于等4680成熟之后，三元锂能不能再夺回王座，还是被钠离子电池这些新路线给干了，那就真得往后看了。