鋰電世界  據外媒報道，電動車領域決勝的關鍵在于：哪家公司的電池技術處于領先地位。暫時撇開通用汽車和LG Chem在電池方面的合作不談，寶馬三星電池VS特斯拉松下電池哪家更強？

    雖然我們找到的資料不足以對特斯拉和寶馬i3所使用的電池元件以及電池組做一個全面的分析比較，但是還是有不錯的指導意義的。

    每千瓦時的花費（Price/kWh）是關鍵問題

    電動車成本競爭力是最重要的因素。如果汽車制造商掌握了低成本電池的技術，便能生產出比燃油汽車有競爭力的汽車，在產品價格和產品參數/型號方面有很好的平衡，并且能夠提供一般消費者能接受的續航里程范圍。（如果消費者能夠意識到電動車更深層的好處，燃油車很難與之抗衡。可惜消費者一般都意識不到這些優點，因此，這是個爭論未決的問題。）

    多年來，特斯拉一直致力降低該公司電池的每千瓦時成本（雖然幾年前據預估，該項數據與日產汽車相近）。據特斯拉最近聲明稱，該公司電池組的成本已經低至每千瓦時190美元——該數據與即將上市的使用GM/LG Chem電池組的Chevy Bolt汽車相仿（據通用公司稱，LG Chem電池每千瓦時成本為145美元，而維持電池組需要額外30%的花費，因此總成本為每千瓦時189美元）。

    因為特斯拉和LG Chem已經公布了會生產售價低于40，000美元的長續航里程電動汽車，所以我們有理由相信這兩家公司已經就低成本電池簽訂相關合同，以確保能夠生產出自己宣稱的電動汽車。寶馬和日產可能也掌握了相關技術，但是他們不愿意公開，怕壓低自己的產品售價。

    目前，消費者能夠以66000美元的價格購買到續航里程數大于200公里的特斯拉大型純電動豪華汽車（未計額外的獎勵）。續航里程數只有100公里的寶馬微型汽車i3售價為51，400美元。當然，還有其他一些因素對售價也有影響，比如寶馬i3使用了昂貴的碳素纖維材料，特斯拉的Model S使用了超級充電器。但是，我們就此可以得出結論，寶馬的電池比特斯拉的電池昂貴。

    每千瓦時成本并不意味著一切

    雖然推測出了每千瓦時的成本，我們必須明確這只是初始容量，并不意味著一切。

    電池專家，多功能能源供應商（Versatile Energy Provider）公司創始人及CEO丹尼斯·拉克切耶夫（Denis Rakcheev）介紹稱，功率密度（power density，單位為kWh/kg）也是應當考慮的重要參數之一。特斯拉的組件相對便宜（雖然可以找到更便宜的鋰電池，但是功率及熱性能不是很好）。總體來看，特斯拉的電池是最高效的電池之一。

    汽車重量越重，所需要的驅動力越大。不同汽車制造商采用不用的方法處理這個問題。特斯拉采用了一種高明的方式：主體為鋁，加上高比能量電池（能量密度高達140Wh/kg，與日產Leaf汽車相近）。寶馬i3汽車車身是所有汽車中最輕的，是由碳素纖維材料制造而成的，但是采用了低密度電池（95Wh/kg）。起亞Soul汽車采用了老式鋼鐵框架以及高密度鋰聚合物電池（200Wh/kg）。因而，對于消費者來說，最理想的汽車應該就是把各家公司的優點都集于一身。

    此外，值得注意的是，小型初創公司VEP-Tech使用了三星SDI的電池，能量密度為112Wh/kg，每千瓦時成本為210歐元）

    除了功率密度以及原始容量每千瓦時成本，如果電池只能循環使用（完全放電并充電）10次就失去了20%電池容量，那這些電池就是失敗產品，使用它們的汽車必將很快出現在廢車場。

    長期規劃，是個技術活

    值得關注的是特斯拉松下電池，這款電池目前表現良好。而且特斯拉還為該電池提供了一項8年內不限里程數保修服務。然而，這并不意味著特斯拉擁有市面上電動汽車最好的電池。

    最近評論家Jenny Sommer提到一篇2013年對BMZ公司首席執行官鮑爾（Sven Bauer）的采訪，該公司當時是歐洲最大的電池生產商（現在仍有可能是最大的）。鮑爾當時表示，特斯拉公司汽車使用的18650型傳統鋰電池壽命并不長。鮑爾補充道，寶馬i3使用的電池元件是最先進的，能夠使用20年。

    不知道鮑爾對特斯拉電池了解多少，竟然暗示特斯拉使用的電池跟筆記本電腦一樣，而我們明顯可以看出特斯拉電池跟筆記本使用的不一樣。

    關鍵問題是特斯拉汽車的電池是否只能支撐八年？能否撐到20年？寶馬的電池是否真的能夠使用20年而不會損失大量續航里程？這里暫且不討論寶馬i3使用了多少塊電池，僅討論電池質量。

    沒人知道這些問題的確切答案，然而鮑爾對自己的觀點深信不疑。當被問起寶馬i3電池20年使用壽命，鮑爾稱消息可靠，只需要一個月便能證明。確切的說，電池壽命具體時間為20年零9個月。而在此時間之后，電池充電后依然能夠達到原始容量的80%。

    在否認了鮑爾的觀點之后，Denis Rakcheev補充稱，鮑爾未提及一個重要的問題，關于電極的設計。高能量密度值是由鋰離子能夠吸附的表面積定義的。該比表面積是可操控的，例如通過納米結構增加電極表面孔隙率從而增加更多電極材料層級。增加電極表面是個昂貴的過程，要求謹慎測試以確保元件的耐熱性以及動力特性。于是，人們在能量密度以及功率密度中間使用黃金材料。寶馬通過使用低能量密度電池達到了目的。這是個強強對決，在電池元件的主要細節都被對比過之后，到底誰的弱點更大？

    鮑爾在2013年的采訪中稱，對于這些壽命長的電池而言，存在價格權衡問題。但他沒有說明價格，只是提到寶馬電池元件比特斯拉貴。寶馬i3使用的壽命高達20年的電池元件，明顯能夠提供高性能，缺點是每千瓦時的花費也更高。但是在電池管理方面他們不需要花費太多精力。只需要每千瓦時250-300歐元的成本，電池就能擁有高性能以及更長的壽命。（值得注意的是，該采訪是2013年發布的，現在的價格肯定不一樣了。）

     Denis Rakcheev對此的回應是，如果鮑爾不能提供寶馬跟特斯拉電池在每千瓦時成本，kWh/kg以及kWh/m3的重要參數對比，那么他的話就不可信。電池壽命逐漸變成電池管理問題（耐熱性，80%荷電狀態，80%隨選排量，最高耗量管理），減少對鋰離子化學過程的依賴（除非談及不同的化學過程，如鋰-空氣電池，液流電池或其他混合電池）。

    鮑爾稱，特斯拉電池使用了不可能使用20年的18650鋰電池。該電池如果小心點使用，最多只能使用八年；而如果經常使用或者在相對比較熱的地區使用（如地面溫度可高達六七十攝氏度的加州），那么電池的使用壽命只能有四五年。

    不得不說，如果特斯拉電動車的電池真的如聲稱的最多可以使用八年，卻提供了八年的保修就有點奇怪，不過，如果電池壽命只有四五年，那就說得通了。這里重申一下，鮑爾的評論是基于特斯拉使用了標準18650鋰電池，而特斯拉所采用的電池元件明顯與此不同。如Denis Rakcheev所說，還需要考慮一些別的參數。而鮑爾似乎并不知道這些額外的參數是什么，并且做出了奇怪的假設。

    筆者多次要求特斯拉汽車公司查看上述內容并對電池壽命（下降至80%電池容量）作出回應，并希望該公司說明電池十年和二十年后的容量，以及在聲稱的電池壽命期限內設定保修期的原因。可惜，只收到了一篇發布在主流媒體上的文章鏈接，該文章討論的是特斯拉能源的固定式蓄電池產品，與特斯拉汽車使用的電池完全不同，對于解釋清楚問題所在并無幫助。

    因此，特斯拉并未給出電池問題的相關細節。根據資料，特斯拉電池保修期為八年（保證電池容量在八年內不會降低到原始容量的80%以下）。如果不是特斯拉宣稱電池壽命僅為八年（實在太短了），筆者認為電池壽命至少應該為十年。

    綜上所述，讓我們回到本文主題，電動車電池哪家更強？

    更強只是一個主觀詞，我們必須客觀地通過成本，性能以及壽命的平衡進行評價。我們無法直接斷定寶馬的電池性價比更高，因為特斯拉在豪華轎車銷量上排行第一，而寶馬i3的銷量只是中等水平。就算不考慮特斯拉電池的高功率密度，寶馬i3前期成本太高也不受消費者歡迎。而消費者買車的時候，都不會考慮得太長久，很少有人買車（或者租車）的時候考慮到汽車20年后的狀況。

    也就是說，我們根本無從判斷是否寶馬i3汽車的電池壽命真的是特斯拉電動車的兩倍長，而且特斯拉汽車的續航里程數就算從250公里降至200公里（降低了總里程數的20%），也比寶馬i3從80公里降至64公里強。可以明顯預測出特斯拉汽車在二手車市場的表現也會比寶馬i3好。

    盡管如此，討論汽車制造商應該采用何種電池技術依然十分有趣。幾年過后如果我們再來對比下特斯拉的Model S和寶馬的i3，就會涌現更多的觀點，那時會有更多寶馬i5以及其他電動汽車進行對比。寶馬公司是否能夠如寶馬i5首位車主Tom Moloughney所希望的那樣，生產出價格可以與特斯拉Model3一爭高下的產品？或者說這個要求太過分，因為寶馬使用了壽命很長的三星SDI電池？幾年后，特斯拉電池是否能繼續有超出預期的表現，還是嚴重退化導致車主想要升級而且該車在二手市場貶值太快？這些都是筆者希望在未來得到答案的問題。

    最后，還有一點值得一提。丹尼斯·拉克切耶夫（Denis Rakcheev）曾經提到過，電池組組裝方式也能影響電池成本、性能、甚至壽命。特斯拉使用了數以萬計的18650型鋰電池，每塊特斯拉電池3.2-3.4安，而其他公司使用的為60-94安電池。這兩種方法各有利弊。特斯拉的矩陣式組裝很貴，換一個小元件很便宜，單元級控制溫度更簡單。而其他公司的設計方式大致相反：組裝很便宜，換一個大元件很貴，由于大尺寸元件擴散速度很慢，會導致熱控制不均衡或者成本很高。