图片来源@视觉中国文|节点汽车，作者|田忌
近一个月来，动力电池江湖风起云涌，三家车企相继公布了自研电池的最新进展和规划。其中，长安汽车“金钟罩”首款标准电池正式下线，广汽爱安发布了自主研发的P58微晶超级电池，生产了首款全栈自研金砖电池。这三家车企在电池方向的规划大同小异，重点是安全、能源补充等行业痛点。
车企自己研发电池已经不是什么新鲜事了，比亚迪。
和特斯拉
已经证明这条路是可行的，它们通过依靠自身强大的销量规模，消化掉了前期投入。按图索骥，其他车企自研电池在理论上是可行的。但此时动力电池供应链已经成熟，即使是同路，也不是所有车企都能成功。车企的管理层和相关人士不会明白其中的道理，但还是选择踏上征程。只能说自研电池的魅力让车企无法抗拒。谁在自研电池？
比亚迪股份有限公司
是较早进入电池领域的车企，而它最初做的电池不是给电动汽车用的电池，而是给数码产品用的，比如手机。直到今天，比亚迪股份有限公司
还保留着这块业务。特斯拉的自研电池是4680电池，目前它的产量是每周80万块，每块电池约100瓦时，以一辆车的电池组为65千瓦时计算，4680电池每周的产量，只能供给约1200辆新车（不包括cybertruck），而特斯拉
11月的销量超过17万辆。所以严格讲，车企中真正走通自研电池这条路的只有比亚迪股份有限公司
，可见这条路有多难走。
除了
比亚迪比亚迪股份有限公司
和特斯拉
，据节点AUTO不完全统计，还有十余家车企公开了自研电池的计划，它们包括前面提到过的广汽埃安、长安和极氪；还有蔚来和哪吒，以及吉利、长城、长安、岚图、五菱、上汽、宝马、大众、福特和丰田、本田。在这些车企中，有的选择了双向下注，即自研+外包并行。比如特斯拉。，它从2020年7月1日开始从宁德时代采购锂离子动力电池，采购期限直到2025年12月。车企之所以这么做，是因为自研电池不仅进入门槛高，而且在技术转化和制造方面也有很多经验。自主研发的电池并不是一天就能研发成功并量产的。此时，从第三方采购部分或大部分电池，可以保证保底订单的顺利生产和交付，车企也可以源源不断地获得资金，为自主研发的电池提供支持。另外，自研电池难度大导致前景不明朗，可能会影响后续的产品布局，这也是车企这么做的原因。
比如蔚来在2020年发布了关于自研电池的消息。当时蔚来表示，新电池采用原位固化的固液电解质，无机预锂化硅碳负极，纳米包覆超高镍正极。从信息上看，这是一种半固态电池，是动力电池行业的发展趋势之一。行业龙头当代安培科技有限公司的研究方向还包括半固态电池。
上周末，蔚来董事长李斌对蔚来ET7装载的半固态电池组的续航能力进行了现场测试。这款电池是蔚来研发电池的成果，耗时三年，电池是和卫兰新能源联合研发的，电池组是蔚来研发的。
在自研电池的道路上，更有进展不顺利的消息。比如去年11月，Xpeng Motors从宝马招聘了一名前高级电池工程师，组建自研电池团队，但之后就没有了下文。
为什么要自研电池？
汽车公司开发自己的电池有三个原因。第一个原因是电池成本太高，给车企造成负担。这方面有两个关键点。一个是电池在新能源汽车成本中占比较高。据广汽董事长曾庆红介绍，比例在40%~50%，甚至60%，车企都是为当代Amperex科技有限公司打工。可见，车企要想降低成本，首选就是切电池。自研电池结合规模优势可以降低成本。
其实动力电池企业也在被这个问题困扰。当代安培科技有限公司首席科学家吴凯曾这样回应车企的抱怨:通常会有客户向我们投诉，说汽车厂商基本不太赚钱。你的电池制造商拿走了所有的利润吗？事实上，虽然当代Amperex科技有限公司今年(2022年)没有亏损，但挣扎在盈利边缘是非常痛苦的。
昨天，雷军还在小米汽车技术发布会上吐槽电池太贵。他说“三元锂+当代Amperex科技有限公司+100度电池组”这三个关键词合起来就是十几万的费用。正是因为成本高，小米七次都“交不到朋友”。车企和电池厂的抱怨基本都是电池原材料价格太高。去年电池级碳酸锂价格首次突破60万元/吨，氢氧化锂价格突破58万元/吨，成本更低的磷酸铁锂电池价格涨幅超过300%，达到17万元/吨。以60度电计算，磷酸亚铁锂每吨将增加10万元，整车成本将增加3500元至4500元。
目前电池级磷酸亚铁锂报价已降至10万元/吨左右，但车企仍不能放松，因为原材料价格波动。如果价格再次飙升，车企还是会吃亏。自主研发的电池可以对冲一些成本风险。
伊特拉西
自研的4680 电池为例，它能节省约86%的生产成本，每kwh成本可降低69%。第二个原因是，对于车企来说，动力电池的供应受制于原材料、产能和市场需求，也是波动的。据说他曾经在当代安培科技有限公司呆了一个星期，就是为了早点拿到电池。毕竟车企需要用其他手段来对冲风险。最后一个原因是，自研电池可以让车企掌握核心零部件，巩固竞争力。这一点，CEO安聪慧说得很直白:一个智能电动车企业想要在未来形成竞争力，电池是核心，也是最基础的元素。三电系统也是未来发展的护城河之一。
自研电池要迈过哪些门槛？
汽车的本质是制造业。相比轻资产的互联网行业，制造业的模式更重，投入更多，产品转化环节更长，这是汽车企业自主研发电池的门槛。
首先，车企自研电池的投资规模比较大，车企需要考虑财务风险。广汽自主电池项目总投资约145.9亿元，接近广汽集团2021年净利润的两倍。广汽爱安投资的银牌电池厂总投资109亿元；极氪衢州电器厂投资100多亿元。吉利投资了10多个大型电池项目，总投资超过1100亿元，其中60%用于自建电池工厂。
这样的投资规模，几乎可以从零开始打造一支新生力量。蔚来上市前，在一级市场融得约22亿美元(约合150亿元人民币)。
自主研发电池的车企可以分为两类。一个是广汽，有资金和销售规模的车企，续航能力更强；另一类是蔚来这样的新生力量，投入压力更大。
其次，车企需要跨越投资和转型的鸿沟。如前所述，目前4680电池的产能远远不能满足特斯拉。
新车交付的需求，一个重要原因是工程制造技术难以把设计转化为产品。锂离子电池由四个主要部分组成:正极材料、负极材料、隔膜和电解液。其中，隔膜的作用是隔离正负极，防止短路和提供支持锂离子迁移的微通道，影响电池的安全性、倍率性能和循环性能，在动力电池中的成本约占10%-20%。隔膜技术有干法和湿法两种。目前主流选择是湿法。湿法的优点是制备的隔膜微孔分布均匀性好、孔隙率高、亲液性好、内阻低、闭孔温度低、双轴拉伸强度高，可用于制备更薄的隔膜(目前动力电池用湿隔膜一般为9-12um，干隔膜为12-16um)。
但是湿法工序比较多，需要将电池材料与粘合剂、液体溶剂混合，然后涂在箔片上，再将箔片烘烤12小时后才能使用。信奉第一原则的马斯克认为，这一过程效率低下，成本高昂。既然最后会“干”，那么为什么是不是应该先弄湿再干？
相比之下，干法工艺可以满足马斯克的诉求。为此，特斯拉。
收购了全球著名的超级电容生产企业Maxwell，将超级电容器的干法制备工艺嫁接到了锂离子动力电池的生产中，这样可以降低锂离子动力电池的成本，并提高性能。麦克斯韦将少量精细粉末PTFE(特氟隆，聚四氟乙烯)粘合剂与电极粉末混合。然后将混合的电极材料和粘合剂粉末挤出以形成薄的电极材料带，然后将挤出的电极材料带层压在金属箔集电器上以制造电极。然而，由于特斯拉，
是将超级电容器的干法工艺嫁接到了动力电池生产中，需要重新调整粘合剂的添加比例，这也是自研电池的一个难点所在。电池包领域流行的CTC技术，这本质上是物理层面的突破，通过优化结构让电池包的重量更轻、体积更小，而材料学需要在材料种类、配比等基础科学上有突破。此外，制造设备也需要改变。干法制备过程中的困难之一是原纤化。比如热天有人吐了一块口香糖在地上，有人踩了口香糖。口香糖会粘在鞋底上。当脚抬起时，口香糖会在鞋底和地面之间被拉成纤维，使粘在鞋底的口香糖纤维化。麦克斯韦的方法是通过PTFE原纤化与活性负极或正极材料颗粒混合形成电极材料的自支撑膜。此时PTFE在生产过程中要纤维化，使活性物质和纤维化的PTFE形成网状交联结构。特斯拉
的做法是自己设计设备，再找锂电设备公司做代工生产，合力克服难题。4680电池原计划2021年开始量产，但因为特斯拉的原因最终推迟到今年年中。提出的这些新要求带来了新的难题。从长远来看，自研电池是车企提高竞争力的好帮手，但这条路很难走，需要大量的资源和时间。所以对于车企来说，目前最好的选择是自研和外包并行。
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