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中国如何在动力电池竞赛中远远领先于世界

日期:2023-10-19    来源:汽车产业前线观察

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2023
10/19
10:59
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关键词: 动力电池 电动汽车 电池工厂

到2025年,中国的电池产能将是世界其他地区总和的三倍。

CATL作为电池生产商的起源可以追溯到1999年。在今年IAA慕尼黑汽车展的开幕日,在CATL展位上展示了一个电池供电电机的模型。

这是彭博新闻报驻伦敦记者Akshat Rathi的新书《气候资本主义》的摘录。Akshat通过CATL的视角解释了中国在电池市场主导地位的起源,CATL现在是世界上最大的电池公司。

你可能不会知道。时任德国总理的安格拉·默克尔站在中国总理李克强旁边。2018年7月,在柏林一个多云的夏季早晨,两位领导人在镜头前摆姿势闲聊。

在他们前面几英尺的地方,两个穿着深色西装的男人坐在一张桌子旁,手里拿着相同的皮革文件夹,手里拿着钢笔。然后,世界上最大的电池公司CATL首席执行官Zeng Yuqun和德国图林根州部长Wolfgang Tiefensee签署了一项协议,承诺这家中国制造业巨头建造德国第一家大型电动汽车电池工厂

这一刻很快就过去了,在场的人中很少有人意识到历史的重要性。

德国被称为汽车工业的故乡,这是有充分理由的。1879年,卡尔·本茨在这里制造并运行了第一批为汽车提供动力的内燃机之一。

今天,它是世界上最大的汽车公司之一大众集团以及宝马、奥迪、梅赛德斯-奔驰和保时捷等其他品牌的所在地,这些品牌因其卓越而享誉全球。

据估计,汽车行业占德国就业岗位的七分之一,出口的五分之一,以及研究支出的三分之一。

德国的失败

该协议承认,作为德国经济支柱行业最终失败了。

不是因为它不能制造人们想要的汽车,而是因为它没有开发出一种关键技术——锂离子电池——可以在21世纪为他们提供动力。

当各国终于认真地试图赶上时,中国已经取得了主导地位。据彭博社NEF估计,到2025年,中国的电池产能将是世界其他地区总和的三倍。

错过这艘船的不仅仅是欧洲人。

即使在20世纪90年代末或21世纪初,也很少有人确信电池能以如此低的成本做这么多。

彭博社;CATL主席曾玉群于1999年31岁时创立了CATL的前身。

成为全球领导者

对于发明锂电池的石油行业来说,中国成为锂离子电池的全球领导者,现在是一个令人遗憾的事情,对于培育该技术走向商业化的美国人,对第一个扩大该技术的日本来说都是一个遗憾。

所以我去了中国,了解了那件事是如何发生的。

当我走进CATL副主席黄世林的二十楼办公室时,我注意到的第一件事就是景色。那是2018年11月的一个灰色下午,浓雾笼罩着我们面前的群山,揭示了一个通向东海的海湾。

黄是曾在CATL的二把手,也是中国最富有的人之一。

他递给我一杯热水,我们谈论了电池——一个有200年历史的发明。

从技术上讲,电池是将化学能转换为电能的任何设备。虽然第一个是意大利化学家亚历山德罗·沃尔特在1799年发明的一个基本的例子,但直到60年后——铅酸化学诞生时——电池才能超越一次性使用。

到19世纪末,铅酸电池被大规模部署,包括为早期汽车提供动力——尽管这是短暂的。电池化学无法与燃烧化石燃料的汽车所能覆盖的距离相媲美。

电动汽车的重生

电动汽车的重生必须等到锂离子电池发明。

在20世纪70年代的石油危机期间,大型化石燃料公司被提醒石油是一种有限的商品,因此他们加倍努力寻找替代品。

一个由美国石油巨头埃克森美孚化学家Stanley Whittingham领导的项目导致了世界上第一个可充电锂离子电池的发明:其电极之一——正极——是硫化钛,另一个——负极——是锂金属。但有一个重大问题需要修复:电池不断起火。

在惠廷厄姆对此无能为力之前,20世纪80年代转了过去,石油过剩又回来了,埃克森美孚寻找替代品的兴趣减弱了。幸运的是,他的工作激发了对该领域的广泛兴趣。

在接下来的十年里,锂离子电池成为世界各地密集科学工作的主题。三位研究人员提供了升级,将惠廷汉姆的发明转变为可行的商业产品(为此,他们获得了2019年诺贝尔化学奖)。

1992年,索尼成为第一家将锂离子电池商业化的公司,作为其Handycam的可选升级。其他人很快就抓住了索尼的成功,包括Zeng Yuqun,他在31岁时于1999年创立了Amperex Technology Limited或ATL。

在两年内,ATL为100万台设备生产了锂离子电池,并成为可靠的供应商。2005年,ATL被TDK收购,这家日本公司可能以其盒式磁带和可录制CD而闻名。

曾和黄决定在收购后留下来。TDK在ATL的制造流程中增加了日本纪律,并将其锂离子电池业务发展成为最新的摇钱树:智能手机市场。

很快,ATL将继续向三星和苹果供应电池。

黄早在2006年就开始接受关于动力电池的询问。最早的询问来自印度公司Reva。当时,它正在制造G-Wiz,这辆双座电动汽车,由改进的铅酸电池提供动力。它的最高速度为每小时40公里(25英里/小时),续航里程为80公里,只有缓慢的充电。

锂离子电池将提高Reva汽车的速度和续航里程,并实现更快的充电。

为了开发解决方案,黄和曾在ATL内创建了一个研究部门,同时开始从美国获得技术许可证,使他们能够建立现有的研究。

当时很少有中国公司以这种方式购买许可证或向早期汽车电池研究投资数百万美元。

中国公司被指控从外国公司偷窃或抄袭。但通过自己强大的研究努力,ATL打破了这种模式,并为中国主导21世纪最重要的制造业部门之一奠定了基础。

到2008年,ATL已经对其努力有所表现。那一年,中国政府在北京奥运会上推出了电动巴士的演示车队——其中一些由ATL电池供电。

电动巴士演示车队是政府推动运输电气化计划的开始,此举将减少致命的颗粒物污染,减少石油进口,并通过减少污染巴士的数量来降低温室气体排放。

中国受到来自公众和全球媒体的压力,要求其对雾蒙蒙的天空采取一些措施,并降低其碳足迹。

黄和曾感觉到了一个机会。2011年,他们创建了衍生公司CATL,C代表当代公司,以表示他们的信念,即电池的未来在于汽车业务。

CATL位于德国图林根州埃尔福特的电池工厂。

大约在同一时间,为了利用下一代技术,中国政府对电动汽车引入了补贴。问题是,要获得资格,电池必须是中国制造的。

就在那时,希望扩大其在中国业务的宝马与中国汽车制造商华晨和CATL合作。

2013年,宝马-Brilliance为中国市场推出了纯电动Zinoro。它基于宝马X1的设计,并使用了CATL电池。

与无论谁制造AA电池本质上都是一样的,电动汽车电池通常需要为不同的汽车型号定制,以尽可能最佳的方式适合汽车车身。

这意味着汽车制造商的工程师需要与电池公司的工程师合作,交流想法、标准和流程。

在与宝马合作Zinoro时,CATL增加了一些德国工程技能,例如关注细节和提高出厂产品的可靠性。

曾在2017年庆祝Zinoro的活动中说:“我们从宝马那里学到了很多东西,现在我们已经成为全球顶级电池制造商之一。”“宝马的高标准和要求帮助我们快速成长。”

2019年,CATL将在德国第一家汽车电池工厂破土动工,击败受人尊敬的德国汽车行业。

今天,这家中国巨头还在匈牙利拥有一家工厂,计划在美国和墨西哥建造新工厂。它向包括特斯拉在内的每个电动汽车制造商提供电池。


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