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BMW在上個(gè)月26號(hào)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(dòng)，兩個(gè)主題：《寶馬集團(tuán)電池技術(shù)》和《可持續(xù)原材料管理》，我想花一些時(shí)間來分享?？v觀整個(gè)思路，我感覺BMW其實(shí)一直在向投資者表達(dá)幾個(gè)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(yīng)層各方面是會(huì)更努力地去掌控。
Part 1 BMW電池技術(shù)
1）BMW對(duì)電池整體技術(shù)介紹
i4電動(dòng)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(jià)值鏈里面，20%是電芯生產(chǎn)（電芯工廠的價(jià)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(duì)于消費(fèi)者感知來說的，因?yàn)殛P(guān)系到電動(dòng)汽車的關(guān)鍵屬性（續(xù)航里程，充電時(shí)間，驅(qū)動(dòng)功率，車輛價(jià)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(gè)人覺得很迷—對(duì)電動(dòng)汽車投入時(shí)斷時(shí)續(xù)，電池的研究是從2008年和A123一起合作Active Hybrid開始，就進(jìn)行鋰電的研究；2012年已經(jīng)建立電池研發(fā)項(xiàng)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(guó)內(nèi)早點(diǎn)買一家電池企業(yè)開始搞。BMW是目前歐洲唯一沒有深度進(jìn)入電芯生產(chǎn)的德國(guó)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(xué)體系開發(fā)、配方研發(fā)、性能和安全測(cè)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(jìn)行試生產(chǎn)量產(chǎn)準(zhǔn)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(gè)有意思的地方，是BMW也知道目前中國(guó)法規(guī)要求熱失控傳播實(shí)驗(yàn)在五分鐘內(nèi)要起到作用，未來可能要擴(kuò)展到40分鐘。
▲圖4.國(guó)內(nèi)的同行在安全會(huì)議要求往24小時(shí)起步，甚至是對(duì)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(chǔ)上，第一步推行無(wú)鈷化，第二步無(wú)鈷并且采取低鎳策略，往富鋰錳的方向走，也就是BMW認(rèn)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(fù)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(dòng)汽車的出路是寄托在這個(gè)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(kuò)展到大圓柱技術(shù)路線上，其實(shí)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(shè)計(jì)趨勢(shì)：
主要包括增加壓實(shí)密度（限制電芯功率）和優(yōu)化涂布
電芯設(shè)計(jì)趨勢(shì)：
●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(gè)主要受限于成本）
●提升成組效率（風(fēng)險(xiǎn)為電芯膨脹力）， 減少鋁箔、銅箔、隔膜的厚度（風(fēng)險(xiǎn)是安全）
●增加電芯的大小，提升電芯有效空間使用率（風(fēng)險(xiǎn)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(duì)固態(tài)電池的做出估計(jì)，幾乎所有的汽車企業(yè)和主流電池企業(yè)都在進(jìn)行驗(yàn)證，但是目前其實(shí)沒有確定性的數(shù)據(jù)。
▲圖7.這個(gè)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(shí)BMW對(duì)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(fēng)險(xiǎn)投資里面，BMW是我學(xué)習(xí)的藍(lán)本。
我個(gè)人覺得I Ventures做得還是不錯(cuò)的，需要持續(xù)學(xué)習(xí)。
▲圖8.BMW的鋰資源投資
圖8幾乎所有的汽車企業(yè)，對(duì)于長(zhǎng)期資源的鎖定都有了自己的想法，并且都在無(wú)稀土的電機(jī)上做了儲(chǔ)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(shí)候是一個(gè)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(huì)錯(cuò)過很多的機(jī)會(huì)。
這段時(shí)間最為低估的還是4680大圓柱會(huì)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)帶來的巨大影響，這個(gè)我還是想等合適的時(shí)候和大家再仔細(xì)聊聊。
