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动力电池|动力电池进击史( 二 )


中国在一开始就将电动汽车的项目作为国家重要战略地位之一，首先863先进能源技术项目网罗了中国当下最优秀的一批人才，许多当年项目的参与者如今成为电池领域顶天立地的人物，也为之后中国动力电池领域的快速发展打下了坚实的基础。
彼时，国内的电动车企业比亚迪自2003年成立以来，也开始了他的电动梦，第一款产品于2008年推出，不过仍然没有使用纯电动模式，而是发动机和电机双驱动的混动车型-F3DM双模车型。
行业的景气度让产业快速发展了起来，第一家动力锂电池车厂由A123在2009建立，后与美国通用、菲斯克、德国宝马等主流车企建立了供应关系。同年日产与NEC也在组建合资公司AESC。主要从事锂电池单元、模块及锂电池组的生产。2010年底，日产第一款纯电动汽车聆风（Leaf）上市。
二者此时的正极材料均采用比钴酸锂更加安全，循环次数也更高的磷酸铁锂；即便是在材料上被吐槽最多安全性能已经有了很大提升，但是A123工艺上的问题还是让电动车的召回或者自燃事件层出不穷，极大的打击了市场的热度，最终在2012年爆发大规模的召回事件后，负债7亿美元申请破产被雄心勃勃的中国企业万向集团收购。
但同样技术路线的ASEC相对就要在安全问题上好很多，2014年成为仅次于特斯拉专供松下的装机量第二品牌。但市场对还是有质疑，AESC产品的能量密度还不够，一开始衰减也比较厉害。导致其规模上不去，成本下不来。AESC最终也被日产转出部分股权，被中国的远景集团收购。
从这两笔收购来看，中国确实对于动力电池领域确实是下了血本，从国家牵头研发，放出高额国家/地方补贴鼓励企业发展，各大城市率先发展B端业务等多角度举措促进产业发展。
其中代表的企业是比亚迪和宁德时代。比亚迪在F3DM之后，也在2011年开始推出纯电动车型，并且从电动大巴、电动出租车切入，逐渐扩展到私人电动汽车产品。比亚迪既产汽车，又产电池，在应用层面走在前列。比亚迪长期是全球第一大电动汽车生产商，如今虽然被特斯拉超越，但仍然是领先企业之一，在动力电池上，也一直按照汽车需求在改进提升。
另一家企业，宁德时代成立于2011年，其前身是消费电池巨头ATL。宁德时代第一个动力电池业务就是与华晨宝马合作。宝马集团曾向宁德时代提供了800多页纸的动力电池生产标准。为帮助宁德时代生产出符合华晨宝马要求的动力电池，宝马集团高级工程师在宁德一待就是两年多。最终，宁德时代的动力电池装载到了宝马多款电动、插电式混动上。
特斯拉在Roadster之后，渡过美国金融危机，迎来ModelS的巨大成功，后续ModelX、Model3更是将其推上全球电动汽车标杆之位。正极材料使用了能量密度更胜一筹的三元材料。特斯拉在2013年一季度的盈利，瞬间放大了三元材料的优势。中银国际的报告认为：“之所以是特斯拉而非聆风让市场热捧三元材料，与其采用全球供应链采购，从而能拉动整个行业发展有很大关系，同时特斯拉确实很会营销。”
一方面是特斯拉于松下的成功，打消了很多车企的担忧。另一方面，2012年10月16日，财政部、工信部、科技部等三部委，曾公布《关于组织申报2012年度新能源汽车产业技术创新工程项目的通知》。通知给出的技术创新目标是2015年电池单体的能量密度达到每公斤180Wh以上(模块能量密度达到每公斤150Wh以上)。三部委提到的密度要求，肯定不会暗指采用那个材料，但用“能量密度”一衡量，目前只有三元材料能达到。
而宁德时代的在站在了这个风口上，也将更多精力放在了三元为正极材料的产品打磨上，凭借优异的产品和研发技术逐渐发展壮大，成为了世界级的龙头。
纵观动力电池发展历程，安全和能量密度始终是决定行业发展的主要因素。而从成熟的3C电池技术向动力电池显得如此缓慢的原因就是因为它的安全性。作为汽车零件当中的一部分，它在正式问世之前面临着非常严苛的安全测试：
挤压测试：
是动力电池测试不可或缺的重要项目，它可以模拟汽车发生碰撞，动力电池挤压变形的情况下，检验动力电池的安全性能。
炉温测试：
【 动力电池|动力电池进击史】又称为加热测试，主要用来测试动力电池在高温条件下的安全性能。国标要求用持续加热的方式将动力电池加热至130°C，并保持温度30分钟，在此期间，动力电池不能发生起火、爆炸现象。
过充测试：
过充是新能源汽车自燃事故的主要元凶之一。由于充电系统故障，电池在充满电的情况下继续充电从而导致过充，继而引发新能源汽车自燃的事件已发生多起。国标要求以1倍率电流恒流充电至终止电压的1.5倍时终止充电，并且观察一小时不得出现起火、爆炸现象。
强制电芯热失控：
热失控也是引发动力电池自燃的导火索，为了检测刀片电池在热失控情况下的安全性能，进行强制热失控测试，人为造成电池包内某个电池单体发生热失控，观察整包电池的安全性能。
这些严苛的安全测试让行业始终是一个高技术壁垒的行业，产品的品质与规模的重要性让行业天然具备马太效应的条件。
另外一条发展的主脉络就是人们对能量密度（电芯技术）的追求，从最早的铅酸电池，到优化的镍氢电池；再到以锂离子电池为主线，以正极材料为改进核心的技术路线，从初期钴酸锂到磷酸铁锂一家独大到三元材料与磷酸铁锂同为主流；相同正极材料里的技术改进等都是由想通过技术提升电池的能量密度，以最大限度的提高整车的带电量。


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