特斯拉将12V铅酸电池替换为锂电池，宁德时代又一神作
编辑：大钊
记者：冯金刚
出品：电动势（wxid-dianxiaoer01）
一个多月以前，特斯拉宋永涛跟我说，你知道特斯拉最厉害的地方在哪儿吗，其实不是软件，而是工程开发能力。
新能源工程师出身的我，那一刻对他的话深以为然，因为在他话音刚落，特斯拉的压铸车身、马斯克睡在车间解决Model 3产能问题等一系列工程画面闪现在我的脑海中。
现在，特斯拉卓越的工程开发能力再一次显现了，也佐证了宋永涛的说法。
美国时间6月10日晚，特斯拉Model S 的改款车型Model S Plaid正式上市交付，尽管新车外观较现款变化不大，但性能和技术绝对是跨时代的。
按照专注报道特斯拉的媒体——teslarati的说法，Model S Plaid“最微妙但最重要的改进之一”是将12V铅酸电池换成锂电池。
熟悉特斯拉的Mike Land 对此亦表示认可，他在推特上也对特斯拉这一技术壮举进行了感慨，他说：
On the new Tesla Plaid Model s,the 12v battery is designed for the LIFE OF THE CAR! Who else engineers cars to this level? Nobody!
有意思的是，Mike Land 的这条推特得到了马斯克本人的点赞。
所以，特斯拉为何要将已有百年历史的12V铅酸电池替换成锂电池？这块被大家众目所望的明星锂电池到底是哪家的？还有，锂电池取代铅酸电池会成一个趋势吗？
1、大势所趋
据刘广林著的《铅酸蓄电池工艺学概论》所述，铅酸蓄电池是由盖斯腾·普朗特于1859年发明，经过一系列改进、演化，至今已有162年历史。
如今在世界范围内，铅酸电池的产值和产量都位居各种化学电源与物理电源的首位。据Global Market Insights公布的数据显示，2019年全球铅酸蓄电池市场规模达578亿美元，同比增长6.8%。
铅酸电池被大肆用于内燃机汽车、飞机发动机的起动，电动两轮车的动力电池，等等。由于当前电动汽车的电气架构来源于内燃机汽车，所以当前几乎所有新能源车的启动电池仍然是铅酸电池。
然而，随着智能电动车向纵深发展，各种传感器、芯片的加入使得原有电气架构越来越乏力，首当其冲的就是12V电源，由于“吃电深度”加大，后者寿命大打折扣。
一般铅酸电池的设计寿命是5-8年，但实际使用1-2年更换的比比皆是。一些电动车车主甚至吐槽，有时一年更换多达3次。
无论是1-2年，还是5-8年，铅酸电池的寿命都不算长，这也是162年来人类都未能解决的世界难题——铅酸电池的“不可逆硫化”。
数据显示，一般铅酸电池的循环寿命次数为300-500次，这与新能源汽车里面的锂电池差太远，后者基本都在2000次循环以上，高者大概有5000次续航。
一方面是铅酸电池的寿命比不过锂电池，另一方面是智能电动车对低压电需求加大，将铅酸电池换成锂电池装进智能电动车，成为了新能源行业实质上的趋势。
不过，虽然新世纪的大门近在咫尺，但勇敢推开的，不是别个，仍然是那个以工程开发见长的特斯拉。
除了上述提及的Model S Plaid，新款Model X，以及接下来的Model 3/Y等特斯拉旗下新车都会将铅酸电池替换为锂电池。
马斯克还证实，特斯拉目前正在为其车辆开发一款轻型的48V子系统。据悉，新架构将用于所有的低电压需求的汽车，并将比目前的系统更具成本效益。
2、“东方的神秘力量”
回到Model S Plaid搭载的锂电池，对于这一跨时代的技术改进，不少外媒进行了报道与评论。
据全球最大新能源垂直媒体InsideEVs描述，“与标准的12V 电池相比，这个新电池看起来非常小且轻得多。我们坚信，它的性能也将比标准铅酸电池好得多，后者在许多情况下（和许多车型）死得太频繁了。”
在InsideEVs看来，“12V锂电池在电动汽车中具有很多优势，因为它节省空间、重量、具有更高的循环寿命和日历寿命，更适合应用。铅酸电池适用于以高电流启动发动机，而这在电动汽车中是完全不需要的。”
具体数字是，这块锂电池相对铅酸电池减重80%(-10kg)，体积减少60%。有媒体做了个比喻，“从半箱矿泉水的体积和重量缩小到两瓶矿泉水的体积和重量。”
至于Model S Plaid搭载的新锂电池的寿命几何，目前没有结论，理论上不会短。按照文章开头Mike Land的说法——与汽车同寿命，而且这一说法得到了马斯克的点赞，说明在寿命上肯定有惊喜。
从外媒公布的图片来看，这块锂电池容量为6.9Ah，电芯排列方式为为1并4串（1P4S），额定输出功率99Wh。我从Model S Plaid的用户手册上获取了这块电池的电压，为15.5V。
尽管外界议论纷纷，但在特斯拉看来，将铅酸电池换成锂电池，核心还是希望改善这种低压电池的生命周期，进一步节省电动车日常使用成本，以提高车主的使用便利性。
当然，也有从性能角度来探讨，认为锂电池的密度比铅酸电池密度更有优势，在实现功能的同时，前者重量占优，进而提升续航和加速性能。
关于采用更轻的锂电池带来的性能提升，马斯克讲了一句黑色幽默，“如果你想造好一辆车，你首先要确保牛顿站在你这边。”
至于这块锂电池是哪家给特斯拉提供的，大家也非常关注，我跟特斯拉中国相关人士做了沟通，对方表示并不清楚，他说也许松下，也许LG新能源，也许宁德时代，这三家目前是特斯拉的电池供应商。
新能源业内资深人士朱玉龙对此也有撰文讨论，但他只说了一个“东方的神秘力量”，而以上三家都在东方，这一点不好辨别，然后他说跟对方工程师（友人）有交流，最后又补了一句，“随着基于电池技术在中国的迭代，再过个5年，估计国内的圈子会主导不少全球最顶尖车型的零部件设计。”
所以结论大致就出来了，就是宁德时代。
其实这块电池之前在网上被曝出来过，从一位曾参观宁德时代总部展厅的网友披露的照片来看，该电池与特斯拉Model S Plaid这块锂电池的外观十分相似，这无疑也证明了是宁德时代提供的。
总的来说，对于宁德时代给特斯拉供应低压电池，有意外，也在意料之中。
在这块电池装到Model S Plaid之前，大家并不知道宁德时代还有这么个产品。至于在意料之中，那是因为自2020年初特斯拉与宁德时代合作以来，双方关系融洽，且日渐甜蜜，搭载宁德时代磷酸铁锂电池的Model 3月销突破3万辆之后，另一款车型Model Y也旋即加入到磷酸铁锂阵营。
作为中美两个新能源领军者，彼此内心还是十分默契的。
3、开辟新市场
去年夏天，我从淘宝购买了一个手持小电风扇，令我意外的是，这个风扇用的是2170锂电池，这应该是我第一次在家用电器里看到可充电的锂电池，想到这个，突然觉得再也不用买一堆干电池了。
今年4月21日，作为国内铅酸电池龙头企业，骆驼股份对投资者披露，“公司新能源板块已布局锂电储能，公司将推进相关业务发展。”
而作为世界上最大的铅冶炼企业，今年6月2日，豫光金铅对外表示，“锂电池对铅酸电池有一定的影响，短期内锂电池大规模替代铅酸电池有限，不会有大的冲突。公司认为，在未来一段时期内，将存在两种产品持续共存的局面。”
这三个小故事带来的启示是，在占领新能源汽车市场后，锂电池正加速向其它市场渗透。以电动两轮车市场为例，自锂电池2010年挺进市场以来，到2019年，锂电池两轮车的市场份额占比已经来到13.2%。
至于锂电池是否会取缔铅酸电池，成为汽车的启动电池，目前来看还为时尚早，尽管三元锂的各项性能秒杀铅酸电池，奈何成本是硬伤。
据测算，在电动自行车中，同等容量的电池，铅酸电池比锂电池便宜800-1000元。当然，如果是电量需求更少的汽车启动电池，差价应该不会有这么大。
而且，既然特斯拉已经装车了，而且还准备给旗下车型全部换上，说明在成本限制更小的豪华电动车市场，锂电池替代铅酸电池的条件已经成熟。不难预计，在特斯拉的强烈带动下，其它电动车品牌都会思考将铅酸电池替换为锂电池。
一个新市场，再一次被开辟。