特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克（ElonMusk）日前在推特上宣布，特斯拉“電池日”將公布一款“具有行業顛覆意義”的動力鋰離子電池產品，業內認為這款產品就是“超級電池”。

如無意外，特斯拉“電池日”（BatteryDay）活動將于九月二十二日在特斯拉加州廠舉辦。此前，受疫情影響，這一活動一再延期。

據外媒報道，特斯拉將在“電池日”活動上公布其“百萬英里”電池的細節。“百萬英里”電池采用新一代單晶NCM（鎳、鈷、錳）523陰極和一種新的先進電解質，可以使電動汽車持續行駛100萬英里（約合161萬公里）。

無獨有偶，不僅是特斯拉向超級電池吹響進攻的號角，大眾、通用等主機廠以及寧德時代、蜂巢能源、LG化學、三星SDI等國內外動力鋰離子電池公司皆發起超級電池攻堅戰。其中，憑借手握特斯拉訂單而一躍成為全球第一大動力鋰離子電池公司的LG化學在九月十七日宣布，今年十二月將拆分該公司旗下動力鋰離子電池事業部門，并取名為“LG能源方法”公司（LGEnergySolutions）。

一位韓系電池業內人士向第一財經記者表示，這重要是LG化學在電池研發及產量擴充方面的資本需求，其中超級電池成為重要一環。截至2020年第一季度，LG化學的總借入現金已突破11萬億韓元，相較于2019年底的8.41萬億韓元明顯新增。上述業內人士透露，LG化學的借入現金在2017年之前都保持在2萬億~3萬億韓元的穩定水平，而自從2018年“超級電池”概念提出和動力鋰離子電池市場不斷擴大以來，此金額每年近乎翻一番上升。

動力鋰離子電池被喻為電動汽車的“心臟”，各路公司紛紛在此領域布下重兵，一場硬仗難于防止。不過，超級電池究竟是噱頭還是真正的技術變革，業內對此持有不同的聲音。

戴著“面紗”的超級電池

超級電池究竟是什么模樣？

目前，超級電池更多還是停留在概念層面，闖入超級電池領域的公司，往往只給出簡單的“公里數”及原理信息。

例如，特斯拉在去年九月、十二月及今年四月公布三篇專利文件，分別就材料配方、放電周期及充放電次數進行闡述。該公司稱，其技術存在革命性的變化，但并不要從根本上改變三元鋰或磷酸鐵鋰材料，因此成本上升空間較為有限。至于“超級電池”的細節，這有待特斯拉將于本月二十二日披露。

此外，寧德時代在前不久也透露，將推出循環充電總續航（總里程）可達200萬公里、壽命達16年的電池，目前已可以接受訂單并進行生產。寧德時代方面稱其研發的長壽命電池的最大特點系采用獨有的“自修復長壽命技術”，無論是在磷酸鐵鋰離子電池還是三元鋰離子電池上均可采用，因此相較于競爭公司的技術具有成本優勢。不過，寧德時代在超級電池細節上同樣語焉不詳。

正因此，業內對特斯拉的超級電池即將揭開面紗充滿好奇。

伊維經濟研究院研究部總經理吳輝接受第一財經記者采訪時稱，僅從續航百萬英里來看，不能判斷這個技術是不是突破性的。假如是電動汽車裝了100度電，續航里程700~800公里，按照2000次循環，就能達到特斯拉所說的百萬英里的目標。

吳輝談道，假如特斯拉將采取業內所傳出來的單晶NCM523，這一材料屬于比較成熟的材料體系，其在產氣、熱穩定性以及循環性能上都要比多晶NCM523材料更占有優勢，但在容量上要低于多晶NCM523材料。因此，單晶NCM523材料更適合應用在一些對倍率性能要求不高但有關循環性能有較高要求的領域。此外，特斯拉將采用先進的電解質，有可能是固態電解質，因此這個超級電池可能是固態電池或者半固態電池。

他還分析指出，電動汽車光談續航沒有意義，要看這個車是在裝載了多大的電量的前提下談單次續航里程和循環壽命。多裝電池成本肯定就會高，這個成本高不是電池單價貴，是這個車裝電池裝得多，所以本質上要提高續航，還是得提高電池的能量密度，不能靠多裝電池。

韓國工程院院士、漢陽大學教授宣良國向第一財經記者表示，動力鋰離子電池的壽命限制重要還是在電芯材料和電芯設計兩個層面。因此，通過改善結構設計使電池穩定且不會快速跳變，或直接引入新的電芯材料提高初始容量及正負極材料的穩定性，這是提高電池壽命的兩條核心路線，絕大多數超級電池往往都是從這兩條路線中進行選擇。

面對多座碉堡

經過多年奮戰，動力鋰離子電池的技術明顯提高以及成本明顯下降。此前，動力鋰離子電池的成本在電動汽車的成本中占比高達50%~60%，而如今在不少電動汽車型中占比降低至30%甚至更低。與此同時，電動汽車的綜合續航里程也從之前普遍集中在300公里之下到現在不少車型已突破500公里甚至更高。

不過，在動力鋰離子電池技術攻堅戰過程中，主機廠與動力鋰離子電池制造商不得不面對成本與安全等多座碉堡。無論是國際上的特斯拉和松下，還是國內的比亞迪、寧德時代、蔚來及廣汽新能源等公司，皆卷入過電池導致新能源汽車起火的事故中。目前，國家監管平臺的數據顯示，2020年以來，國內54輛新能源汽車著火。

特斯拉超級電池能否解決安全及成本等難題而順利推進商用化進程？

今年以來，備受關注的是，已進入特斯拉電池供應商名單的寧德時代，被指其NCM811電池在某種程度上存在著安全隱患。這緣于采用寧德時代NCM811電池的廣汽新能源的主打純電動汽車型AionS在今年發生三起自燃事故。對此，廣汽新能源內部人士接受第一財經記者采訪時稱，第一起自燃事故已基本查明，起火緣于該車此前經過相對激烈的碰撞，而后兩起還在與電池供應商調查起火的原因，一旦查清楚原因會及時對外公布。

寧德時代內部人士在接受第一財經記者采訪時回應稱，廣汽新能源電動汽車的電芯是由寧德時代供應，而廣汽新能源電動汽車釆用的電池包，部分由其自己生產，部分由寧德時代供應。究竟是哪個環節出現安全隱患，還在與廣汽新能源共同調查中。

所謂NCM811電池，指的是正極材料中鎳、鈷、錳的配比為8：1：1的三元鋰離子電池。寧德時代2019年上市的NCM811/石墨體系電芯，單體能量密度超過240Wh。這比磷酸鐵鋰電芯密度要高40%以上，比一般的三元鋰離子電池也要高15%以上。電池單體能量密度提升，能幫助提升電池包的能量密度，繼而提升車輛的續航里程。此外，有業內人士估算過，采用811材料生產的三元電芯，做成電池包后，每瓦時成本可下降8%。

NCM811電池正成為全球動力鋰離子電池公司攻關的方向之一，不過，因為其安全性問題，LG化學、SKI原計劃2018年推出用于電動汽車的NCM811電池，但后來推遲了。目前，國際上NCM811的方形和軟包電池，還沒有大規模推廣。

作為新型的NCM811技術，其應用難度是多個維度的，首先是電芯生產，NCM811材料受其高鎳含量、表面殘堿高、熱穩定性差等因素的制約，對正極材料生產廠家及電池公司的生產制造環境及技術水平提出更高的要求；其次，電池的安全性是一項系統工程，由于單體性能的變化，模組、系統乃至整車，應該做出有針對性的設計，在生產過程也要提升要求。因此，NCM811電池大規模商業化還是受到一定限制。

寧德時代NCM811電池通過提高鎳的比例來削減鈷的比重，降低電池的生產成本，但在動力鋰離子電池中高活性的鎳元素比重越大，正極材料的熱穩定性相對降低，當電池遇到高溫、外力等沖擊時可能容易引發熱失控。在搭載寧德時代NCM811的電動汽車發生多次起火事件之后，有傳言稱寧德時代基本否定了已占其動力鋰離子電池市場20%的NCM811路線而將轉向能量密度較低的NCM523電池。對此，寧德時代上述內部人士稱，這一傳言不實，在發展NCM811新技術過程中會遭遇挑戰，但不會因為遇到困難就放棄，這是未來應對日韓等先進電池技術的武器之一，將會繼續攻破難關不斷完善NCM811技術。

新技術往往會遇到未知的挑戰，而即將揭開面紗的特斯拉超級電池，能否攻破安全及成本等多座碉堡而引發動力鋰離子電池行業變革？

動力鋰離子電池行業研究人士王凡正在研究不同種類電池的可靠性，為此在全國各個不同氣候的地區就電池壽命進行研究與試驗。他談到，電池的性能穩定程度重要是基于電解液及電芯之間的隔膜層是否穩定，而他發現，在一些被稱為“夢想電池”的超級電池上出現一些早期的廉價動力鋰離子電池會出現的情況，例如因不同天氣影響電池的壽命。

王凡認為，即便是相較于超級電池技術更加具象化且專利數量多出近三倍的NCM811電池，尚且由于幾起自燃而引發動力鋰離子電池行業深思并不斷進行改進，那么超級電池作為相對抽象化的概念，其安全性能是否得到保證仍需更多驗證。

由于目前特斯拉尚未公布超級電池具體的材料及構成，業界暫時難以估算其成本，但普遍認為成本勢必會上升。此外，“超級電池”是否具有商業化的價值也被質疑。上海工程技術大學汽車工程學院教師劉淼接受第一財經記者采訪時談到，以電池為代表的“三電系統”確實是許多新能源汽車的核心部件，但考量一輛新能源汽車的真正使用壽命，遠遠沒有電池一個部件這么簡單。

劉淼提到，正如“木桶效應”，汽車是由眾多配件共同運作的系統，且每一個配件如齒輪般相連，因此汽車的整體壽命不是取決于壽命最長的零部件，而是取決于壽命最短的零部件。

例如，連接電池及電機的電機線板的質保期限一般只有幾年，遠遠低于超級電池所設計的使用年限。劉淼稱，這種配件假如要有較大幅度的壽命提升，除了將材料完全替換，否則還是比較困難。在他看來，即使超級電池在技術上可以實現，但新能源車其他部件沒有同樣長的使用壽命，這意味著超級電池的現實價值并沒有鼓吹的那樣大。