“特斯拉正在成為新的蘋(píng)果。”這是4月1日特斯拉發(fā)布會(huì)之后海內(nèi)外媒體的一致聲音。

此次發(fā)布的Model3，其價(jià)格和性能都堪稱誘人：起步價(jià)僅為3.5萬(wàn)美元，0到60英里(約96.6公里)加速僅需6秒，續(xù)航里程達(dá)到215英里(約346公里)，支持使用超級(jí)充電樁，具備與ModelS以及ModelX相同的充電效率。

盡管要等到2017年才能交付，但依然擋不住狂熱的粉絲排起長(zhǎng)隊(duì)預(yù)約，短短36個(gè)小時(shí)，特斯拉就收到25.3萬(wàn)輛的訂單，訂單總金額達(dá)106億美元。華爾街見(jiàn)聞發(fā)文稱，特斯拉的Model3可能成為汽車業(yè)的iPhone時(shí)刻。

Model3的意義還不止于此，對(duì)于鋰電界而言，其更大的突破還在于其采用的動(dòng)力電池新材料。據(jù)美國(guó)SanfordC.Bernstein分析師MarkNewman在研報(bào)中介紹，Model3的電池技術(shù)采用了硅碳負(fù)極，能量密度將達(dá)到300wh/kg。

據(jù)悉，特斯拉采用的是松下20700電池，負(fù)極材料是人造石墨中加入10%的硅基材料，其容量在550mAh/g以上，電池能量密度可達(dá)300wh/kg”湖州創(chuàng)亞總經(jīng)理胡博表示。

石墨的理論能量密度是372mAh/g，而硅負(fù)極的理論能量密度超其10倍，高達(dá)4200mAh/g，通過(guò)在石墨材料加入硅來(lái)提升電池能量密度已是業(yè)界公認(rèn)的方向之一，日韓等大電芯廠商都在做硅碳負(fù)極電池的商業(yè)化，包括比亞迪、力神、比克、萬(wàn)向等國(guó)內(nèi)電池廠商也在跟蹤，但是至目前為止還沒(méi)有看到量產(chǎn)的產(chǎn)品。

這其中最主要的原因就是硅負(fù)極材料存在膨脹的問(wèn)題，在充電過(guò)程中，硅的膨脹和收縮很劇烈，會(huì)導(dǎo)致破裂，繼而迅速喪失充電容量，最終會(huì)導(dǎo)致電池報(bào)廢，從而影響其循環(huán)性能，據(jù)了解，不少采用硅碳材料做負(fù)極測(cè)試的電池循環(huán)只能達(dá)到70~100次。

胡博表示，目前業(yè)內(nèi)硅碳負(fù)極的應(yīng)用主要是兩種方式，一種是采用納米硅和現(xiàn)有的石墨材料進(jìn)行復(fù)合使用，另外一種采用氧化亞硅與石墨材料進(jìn)行復(fù)合。他推測(cè)，特斯拉電池此次應(yīng)該是采用的后一種路線，因?yàn)檠趸瘉喒璧呐蛎浛刂粕蠒?huì)好一些。

“硅碳負(fù)極的重點(diǎn)不是能把容量做多高，而是控制硅的膨脹，從而延長(zhǎng)電池的循環(huán)壽命。”興能新材總經(jīng)理范未峰認(rèn)為，這是特斯拉硅碳負(fù)極電池產(chǎn)業(yè)化的核心技術(shù)。他判斷，特斯拉的硅碳負(fù)極循環(huán)性能可能已經(jīng)超過(guò)500次甚至更多。

毫無(wú)疑問(wèn)的是，從產(chǎn)業(yè)化的角度特斯拉的電池已經(jīng)邁出了重要一步，而這也將會(huì)直接帶動(dòng)加速國(guó)內(nèi)鋰電行業(yè)在硅碳應(yīng)用上的探索和突破。

“國(guó)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)2020年動(dòng)力電池能量密度達(dá)到300wh/kg的目標(biāo)，采用傳統(tǒng)的石墨根本不可能實(shí)現(xiàn)，因此，采用硅碳材料是必然的出路。”據(jù)了解，大部分的國(guó)內(nèi)負(fù)極材料企業(yè)都在做硅碳材料的技術(shù)儲(chǔ)備，主流的動(dòng)力電池企業(yè)也都在推動(dòng)硅碳負(fù)極動(dòng)力電池的測(cè)試和產(chǎn)業(yè)化。

能量密度提升的同時(shí)，成本的降低就變得顯而易見(jiàn)。MarkNewman稱，Model3的電池每千瓦時(shí)(即一度電)的成本僅為200美元(約合人民幣1.3元/wh)。

胡博表示，能量密度提升意味著單位瓦時(shí)的成本會(huì)降低，動(dòng)力電池占到整車成本的額40%以上，因此其成本的下降對(duì)于整車成本的降低會(huì)有明顯的作用，而也這是Model3價(jià)格可以實(shí)現(xiàn)平民化的關(guān)鍵因素。

此外，硅碳負(fù)極的應(yīng)用對(duì)于電池的安全性也有一定的提升，相對(duì)與其它材料，硅的電位更高一些，因此減少過(guò)充過(guò)放析鋰的可能性。

對(duì)于硅碳負(fù)極電池在國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，胡博的看法是，相對(duì)與特斯拉等國(guó)際車企，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于能量密度的需求普遍還在200wh/kg以下，無(wú)論是政策層面還是企業(yè)層面，更多的還是從安全角度出發(fā)，因此導(dǎo)致動(dòng)力電池企業(yè)在能量密度的提升上還相對(duì)保守。

“動(dòng)力電池能量密度在250wh/kg以下，采用傳統(tǒng)石墨材料就完全可以滿足需求，而要大于250wh/kg，就要考慮NCA、硅碳等材料的應(yīng)用了。”

據(jù)分析認(rèn)為，特斯拉Model3不僅僅是新的蘋(píng)果，還將會(huì)是一個(gè)攪局者，市場(chǎng)化加速的背景下，特斯拉這樣的攪局者必然將倒逼國(guó)內(nèi)車企和動(dòng)力電池企業(yè)通過(guò)新材料新技術(shù)的應(yīng)用在產(chǎn)品性能提升上和成本下降上加快突破。