芯耀
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BMW在上個月26號舉辦了有關(guān)電池和原材料的分析師和投資者的交流活動，兩個主題：《寶馬集團電池技術(shù)》和《可持續(xù)原材料管理》，我想花一些時間來分享?？v觀整個思路，我感覺BMW其實一直在向投資者表達幾個事情：
●BMW是很清楚平衡高性能和低成本兩種戰(zhàn)略，未來的發(fā)展是走高鎳和固態(tài)的道路，LFP的策略雖然特斯拉大規(guī)模走，但是BMW整體來看還是圍繞高鎳的打法。
●BMW在電池原材料布局是很早的，在供應層各方面是會更努力地去掌控。
Part 1 BMW電池技術(shù)
1）BMW對電池整體技術(shù)介紹
i4電動整車成本中電池系統(tǒng)成本占到40%，而電池系統(tǒng)的20%來自于模組以及系統(tǒng)成本，電芯的價值鏈里面，20%是電芯生產(chǎn)（電芯工廠的價值），80%的成本是電池材料。
總體來看，現(xiàn)在電池的重要性顯著，主要是對于消費者感知來說的，因為關(guān)系到電動汽車的關(guān)鍵屬性（續(xù)航里程，充電時間，驅(qū)動功率，車輛價格）。
▲圖1.BMW的考量，從安全、能量密度、壽命、成本和能量密度
BMW—我個人覺得很迷—對電動汽車投入時斷時續(xù)，電池的研究是從2008年和A123一起合作Active Hybrid開始，就進行鋰電的研究；2012年已經(jīng)建立電池研發(fā)項目；2017年開始建立寶馬電池電芯部門（超過300人）；2020年開始建立電芯的試制生產(chǎn)。
備注：你說BMW這么牛，一手扶持了CATL，怎么就不在國內(nèi)早點買一家電池企業(yè)開始搞。BMW是目前歐洲唯一沒有深度進入電芯生產(chǎn)的德國企業(yè)。
▲圖2.BMW的電池研究狀態(tài)
BMW的電池LAB涵蓋的內(nèi)容包括：材料特性、化學體系開發(fā)、配方研發(fā)、性能和安全測試、失效分析等，在電芯試制方面也有所涉及，甚至開始和合作伙伴一起進行試生產(chǎn)量產(chǎn)準備，咋就沒宣布要搞電池。
在這里的核心邏輯，可能還是做電池涵蓋了太多的環(huán)節(jié)，包括從原材料的采礦和提純，材料的量產(chǎn)，電芯開發(fā)，電芯量產(chǎn)，電池模組開發(fā)和量產(chǎn)，電池工廠投產(chǎn)使用，電池二次使用和分解，材料的回收利用。
▲圖3.BMW的電池研究
在這里一個有意思的地方，是BMW也知道目前中國法規(guī)要求熱失控傳播實驗在五分鐘內(nèi)要起到作用，未來可能要擴展到40分鐘。
▲圖4.國內(nèi)的同行在安全會議要求往24小時起步，甚至是對完全整包起火開始提議了
2）BMW電芯開發(fā)路線圖
BMW的電芯技術(shù)路線圖，主要分解為高性能電池（性能提升）和低成本電池（成本降低），而電池的最終演化路徑還是往固態(tài)電池方向走的。
在下面這張圖5里面，BMW把LFP電池的能量密度畫得比較低。我的理解是，BMW推行小尺寸規(guī)格的電芯，想要做高能量密度電芯是比較困難的。
●低成本電池：
在現(xiàn)有的NCM和NCA三元的基礎上，第一步推行無鈷化，第二步無鈷并且采取低鎳策略，往富鋰錳的方向走，也就是BMW認為鎳可能都貴了。
●高性能電池：
提升性能方面采取富鎳的技術(shù)路線，第一步采用氧化硅和石墨混的方案，第二步采用高摻硅的負極和Si-C化合物。
●LFP：
作為低成本入門車型的配置。
BMW在固態(tài)電池方面也投了不少錢，所以把電動汽車的出路是寄托在這個技術(shù)路線上的。
▲圖5.BMW的電芯技術(shù)路徑
我現(xiàn)在理解BMW從方殼擴展到大圓柱技術(shù)路線上，其實和特斯拉的想法是完全一致的——想要往更高能量密度的方向走，走圓柱的道路更容易走一些。
極片設計趨勢：
主要包括增加壓實密度（限制電芯功率）和優(yōu)化涂布
電芯設計趨勢：
●增加有效區(qū)間，充分提高JR在電芯空間利用率（主要方法需要從卷繞改為疊片，這個主要受限于成本）
●提升成組效率（風險為電芯膨脹力）， 減少鋁箔、銅箔、隔膜的厚度（風險是安全）
●增加電芯的大小，提升電芯有效空間使用率（風險同樣是安全）
▲圖6.BMW往高能量密度的方向發(fā)展
固態(tài)電池講了這么多年，核心的好處是帶來更好的安全性和高能量密度的潛力，但是所有的車企都沒辦法對固態(tài)電池的做出估計，幾乎所有的汽車企業(yè)和主流電池企業(yè)都在進行驗證，但是目前其實沒有確定性的數(shù)據(jù)。
▲圖7.這個殺手锏到底是否有用，有賭的成分
Part 2 電池原材料管理
整車企業(yè)里面，其實BMW對于保證鋰資源的工作做得特別早，通過BMW I Ventures來做。在所有的汽車企業(yè)的風險投資里面，BMW是我學習的藍本。
我個人覺得I Ventures做得還是不錯的，需要持續(xù)學習。
▲圖8.BMW的鋰資源投資
圖8幾乎所有的汽車企業(yè)，對于長期資源的鎖定都有了自己的想法，并且都在無稀土的電機上做了儲備。
▲圖9.確保核心資源的獲取
小結(jié)：
我覺得汽車企業(yè)做電池，有時候是一個必須和不得不做的事情，想太多而不是直接想辦法去迭代，會錯過很多的機會。
這段時間最為低估的還是4680大圓柱會對汽車產(chǎn)業(yè)帶來的巨大影響，這個我還是想等合適的時候和大家再仔細聊聊。
