堅(jiān)守混動(dòng)技術(shù)23年：豐田汽車為何對(duì)鋰電池避而遠(yuǎn)之

1074.21萬(wàn)輛、36.75萬(wàn)輛，前者是豐田2019年總銷量數(shù)據(jù)，后者則是特斯拉2019年銷量數(shù)據(jù)。

二者體量雖相差甚遠(yuǎn)，但這并不妨礙特斯拉市值成功超越豐田成為全球市值最高車企，超高市值是整個(gè)汽車行業(yè)對(duì)特斯拉發(fā)展純電動(dòng)汽車模式的一種認(rèn)可。

汽車行業(yè)已步入新能源時(shí)代，各家車企都在調(diào)整戰(zhàn)略研發(fā)新能源汽車。動(dòng)力電池作為新能源汽車核心發(fā)展技術(shù)，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池已經(jīng)成為動(dòng)力電池主流選擇。

當(dāng)鋰電池成為行業(yè)主旋律之際，豐田玩了23年的混合動(dòng)力技術(shù)依然在堅(jiān)持采用鎳氫電池，銷量上的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手德國(guó)大眾汽車也已經(jīng)收購(gòu)國(guó)軒高科，全力布局鋰電池來(lái)迎合純電動(dòng)汽車發(fā)展趨勢(shì)。

豐田為什么不大面積使用鋰電池，豐田到底有沒(méi)有純電動(dòng)汽車技術(shù)都是汽車市場(chǎng)關(guān)注的重點(diǎn)。

豐田正在研發(fā)續(xù)航1000公里氟離子電池

近日據(jù)外媒報(bào)道，豐田正在和京都大學(xué)（Kyoto University）研究人員聯(lián)合開(kāi)發(fā)新一代新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)，被曝光的不是主流鋰電池，而是新型氟離子電池。

據(jù)曝光的電池?cái)?shù)據(jù)顯示，氟離子電池儲(chǔ)能量大約是傳統(tǒng)鋰離子電池的7倍，可以讓電動(dòng)汽車一次充電行駛1000公里。

豐田新型氟離子電池的工作原理是：通過(guò)氟離子導(dǎo)電電解質(zhì)，將氟離子從一個(gè)電極轉(zhuǎn)移到另一個(gè)電極來(lái)發(fā)電，陽(yáng)極或負(fù)電荷電極由氟、鈷、銅組成，陰極或正電荷電極主要由鑭組成，同時(shí)氟離子電池完全無(wú)需使用鋰作為原料。

通常鋰離子電池中使用的是液體電解質(zhì)。豐田在研的這款氟離子電池則采用固體電解質(zhì)，而固態(tài)電池最大的優(yōu)勢(shì)是自燃率會(huì)大大降低。

不過(guò)，氟離子電池也面臨著不小的挑戰(zhàn)，就是電池在高溫工作中，只有固態(tài)電解質(zhì)被充分加熱時(shí)才能導(dǎo)電，但這可能會(huì)導(dǎo)致電池電極膨脹。為解決電池膨脹問(wèn)題，京都大學(xué)和豐田研究小組將用鈷、鎳和銅的合金制造電極。

當(dāng)下幾乎所有新能源汽車企業(yè)和動(dòng)力電池車企都在”押注“三元鋰電池或磷酸鐵鋰電池，而且這兩種電池也已成為行業(yè)主流選擇，隨著豐田氟離子電池研究計(jì)劃被披露，豐田又一次在鋰電池領(lǐng)域漸行漸遠(yuǎn)。

新能源領(lǐng)域多元化發(fā)展

汽車電動(dòng)化來(lái)臨之前，憑借在新能源汽車方面的建樹(shù)，市場(chǎng)都預(yù)測(cè)豐田會(huì)是電動(dòng)車領(lǐng)域絕對(duì)領(lǐng)軍者。

這樣的預(yù)測(cè)并非毫無(wú)道理，早在1992年1月，豐田對(duì)外宣布了《豐田地球環(huán)境憲章》，表示自己將會(huì)以新能源汽車方式來(lái)改變?nèi)祟悓?duì)于傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴，在新能源汽車領(lǐng)域豐田已經(jīng)堅(jiān)守了23年。

雖然說(shuō)特斯拉推動(dòng)了純電動(dòng)汽車發(fā)展，但第一個(gè)真正將新能源汽車帶入消費(fèi)者生活的，卻是豐田普銳斯，從1997年第一代普銳斯正式誕生至今，豐田系混動(dòng)汽車銷量已經(jīng)突破一千萬(wàn)。

豐田一直堅(jiān)守混合動(dòng)力汽車技術(shù)，這個(gè)觀點(diǎn)沒(méi)錯(cuò)，只是錯(cuò)誤判斷純電動(dòng)汽車普及速度，引以為傲的混動(dòng)技術(shù)并沒(méi)有成為主流，原因文章后面會(huì)重點(diǎn)提及。

其一，在整個(gè)汽車行業(yè)逐漸走向電動(dòng)化的趨勢(shì)下，豐田存有掉隊(duì)之嫌。不過(guò)需要明確一點(diǎn)的是，掉隊(duì)只限于市場(chǎng)純電動(dòng)汽車市場(chǎng)保有量方面，在純電動(dòng)汽車技術(shù)儲(chǔ)備方面并沒(méi)有掉隊(duì)之說(shuō)，并且是多元化發(fā)展。

其二，電氣化之路豐田純電車型量產(chǎn)確實(shí)走的相對(duì)較慢，早期一直走的是混合動(dòng)力的路線。目前，豐田又一直專注于開(kāi)發(fā)燃料電池汽車。但豐田并沒(méi)放松對(duì)鋰離子電池領(lǐng)域研究，只是鋰電池的不穩(wěn)定性讓豐田對(duì)其投放市場(chǎng)持保留的態(tài)度，畢竟2009年因“踏板門”事件在全球召回850萬(wàn)輛汽車一度讓豐田面臨破產(chǎn)局面，對(duì)于汽車質(zhì)量安全已經(jīng)到了苛刻地步。

事實(shí)上，使用三元鋰電池車型頻發(fā)的自燃事件證明豐田的擔(dān)憂并非毫無(wú)道理，可能也正是這種穩(wěn)健市場(chǎng)姿態(tài)造就了人們對(duì)豐田在鋰電池領(lǐng)域毫無(wú)建樹(shù)的錯(cuò)誤觀念。

在燃料電池方面豐田的研發(fā)投入可以排到整個(gè)汽車行業(yè)前列，以氫燃料電池為例，相比目前主流動(dòng)力電池，其環(huán)保性大于前者，理論上是當(dāng)下最環(huán)保的電池種類（排放接近于零），同時(shí)也具有能量轉(zhuǎn)換效率高以及續(xù)航里程長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。但氫燃料電池面臨的最大挑戰(zhàn)是成本和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，運(yùn)行成本也過(guò)于高昂，安全性沒(méi)有經(jīng)過(guò)市場(chǎng)檢驗(yàn)。

2014年12月15日，豐田汽車在日本發(fā)布全球首款量產(chǎn)氫燃料電池汽車Mirai，經(jīng)過(guò)6年的發(fā)展除在日本收到歡迎外，在其他主流市場(chǎng)Mirai均反響平平?；A(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重制約了氫燃料電池發(fā)展，而建設(shè)這些設(shè)施需要政府力量，僅憑豐田個(gè)人行為恐難以完成。

在氫燃料電池使用方面，實(shí)踐證明公共交通以及物流車型是其最佳載體，由于這些車型不受空間限制可以攜帶更大體積的氫燃料電池。未來(lái)氫燃料電池仍有其存在價(jià)值不會(huì)被淘汰，而且豐田的大手筆研究也并非毫無(wú)用處，技術(shù)也處于行業(yè)領(lǐng)先。

同時(shí)，鋰電池領(lǐng)域研究和使用豐田也要早于大多數(shù)車企，2008年就設(shè)立了電池研究部，專注于鋰電池在內(nèi)不同種類電池開(kāi)發(fā)，并在同年與松下展開(kāi)合作增加鋰電池技術(shù)儲(chǔ)備。2009年第三代普銳斯上市使用的是鎳氫電池，不過(guò)豐田也借助第三代普銳斯開(kāi)始了鋰電池測(cè)試。

2012年第二代RAV4EV版本采用的就是鋰電池組（來(lái)源于特斯拉）。鋰電池技術(shù)豐田不是空白，一直在積極投入研發(fā)，只是在沒(méi)有突破關(guān)鍵技術(shù)階段，由于鋰電池的不穩(wěn)定因素，豐田迫于安全性沒(méi)有大面積投放市場(chǎng)。

從鎳氫電池到氫燃料電池、鋰電池以及最新氟離子固態(tài)電池，豐田在安全基礎(chǔ)上不斷嘗試新能源汽車多元化發(fā)展的可能性。所以無(wú)論汽車行業(yè)怎么發(fā)展，豐田都能趕上，甚至能憑其技術(shù)帶起一股新的變革。

獨(dú)愛(ài)鎳氫電池

如果說(shuō)氫燃料電池、鋰電池、氟離子固態(tài)電池只是技術(shù)儲(chǔ)備產(chǎn)品，那豐田唯一鐘愛(ài)的動(dòng)力電池非鎳氫電池莫屬。

鎳氫電池豐田已經(jīng)用了23年，為何豐田獨(dú)愛(ài)鎳氫電池？

這一點(diǎn)同豐田是日本企業(yè)不無(wú)關(guān)系，眾所周知日本自然資源較為匱乏，尤其是環(huán)保意識(shí)走在前列，而鎳氫電池的優(yōu)勢(shì)在于回收降解相對(duì)鋰電池更為環(huán)保。

鎳氫電池的主要成分為：稀土、鎳，兩者都有較高的回收價(jià)值，采用水為電解質(zhì)溶液則不容易污染環(huán)境，對(duì)環(huán)境十分友好。

其次，鎳氫電池安全性具佳，由于鎳氫電池的電解液是水溶液，在發(fā)生短路等異常情況下也不容易燃燒。

盡管鎳氫電池儲(chǔ)能密度遜于鋰電池，但混動(dòng)技術(shù)可以借助發(fā)動(dòng)機(jī)釋放能量，能量密度不是最重點(diǎn)考慮對(duì)象，并且鎳氫電池使用壽命也要優(yōu)于鋰電池。由于研發(fā)和生產(chǎn)鎳氫電池產(chǎn)品已經(jīng)超過(guò)20多年，品控、質(zhì)量都已經(jīng)得到很好控制。

美《消費(fèi)者報(bào)告》實(shí)驗(yàn)中將一臺(tái)開(kāi)了10年33萬(wàn)公里普銳斯和一臺(tái)10年車齡僅開(kāi)了3200公里左右普銳斯進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)兩車的電池各項(xiàng)性能指標(biāo)差距并不明顯，證明鎳氫電池的衰減性相比其他種類電池要低太多。

純電動(dòng)汽車經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，以鋰電池為主的動(dòng)力電池技術(shù)上已經(jīng)處于瓶頸期。不可否認(rèn)，純電動(dòng)車技術(shù)并未完全成熟，動(dòng)力電池技術(shù)還有很遠(yuǎn)的路要走。預(yù)計(jì)在未成熟前，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間里豐田還將繼續(xù)以鎳氫電池為主。

現(xiàn)階段如三元鋰電池自燃率或許比其他種類電池要高一些，但得益于密度高、儲(chǔ)能效果好、抗低溫等優(yōu)勢(shì)，也不得不承認(rèn)其也是純電動(dòng)車市場(chǎng)最佳選擇。

豐田阻止純電汽車發(fā)展陽(yáng)謀已失敗

純電汽車迅速成為市場(chǎng)主流選擇已經(jīng)不可逆，研究了20多年被寄予厚望的混合動(dòng)力已不能成為主流，且敗的如此迅速，豐田顯然不甘心，在去年其宣布將免費(fèi)對(duì)外開(kāi)放混合動(dòng)力汽車技術(shù)專利。

為了這套動(dòng)力系統(tǒng)打了無(wú)數(shù)官司的豐田為什么突然大方免費(fèi)開(kāi)放技術(shù)專利？目的很簡(jiǎn)單，減速純電動(dòng)汽車發(fā)展，讓這套動(dòng)力系統(tǒng)獲得更多的市場(chǎng)份額，保住混動(dòng)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，不甘心混動(dòng)技術(shù)就此失去市場(chǎng)。

但一切都太晚，純電動(dòng)汽車的發(fā)展已經(jīng)停不下來(lái)，某種程度上這種局面也是豐田自己的錯(cuò)誤判斷，早些年眾多車企都?jí)裘乱郧笙氲玫竭@套動(dòng)力系統(tǒng)，但豐田真的“太小氣”，對(duì)這套系統(tǒng)看的太重，如果有侵犯專利發(fā)生立馬會(huì)訴諸法律，除了“較真“的本田繞開(kāi)了豐田專利發(fā)展了自己的混動(dòng)技術(shù)，很多車企選擇繞開(kāi)混合領(lǐng)域，直接發(fā)展PHEV插電式動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車。

豐田的混合動(dòng)力汽車技術(shù)全球最出色這點(diǎn)毋庸置疑，但混合動(dòng)力汽車技術(shù)已經(jīng)喪失市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)也是不爭(zhēng)事實(shí)。如果在2014年純電動(dòng)汽車爆發(fā)初期開(kāi)放技術(shù)專利，今天的新能源汽車歷史就有可能會(huì)被改寫(xiě)，純電動(dòng)汽車步伐或許也不會(huì)像如今這般速度發(fā)展。

混動(dòng)豐田第一，但也僅限于同自己對(duì)比，免費(fèi)開(kāi)放技術(shù)專利，阻止純電汽車發(fā)展陽(yáng)謀已失敗。

當(dāng)然，混合動(dòng)力技術(shù)一無(wú)是處論調(diào)，這個(gè)觀點(diǎn)顯然也是錯(cuò)誤的，混動(dòng)技術(shù)汽車本該是傳統(tǒng)汽車到純電動(dòng)汽車中間最佳過(guò)渡產(chǎn)物，只是純電動(dòng)發(fā)展速度快于預(yù)期，目前新能源汽車?yán)m(xù)航里程、充電問(wèn)題、安全性沒(méi)有得到完全解決之前，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)全球也有足夠的新能源市場(chǎng)容納下豐田混合動(dòng)力汽車。

總結(jié)

動(dòng)力電池發(fā)展到最后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)多種不同種類電池，這點(diǎn)在新能源汽車普及的初期難以斷定，但肯定一點(diǎn)豐田獨(dú)愛(ài)23年的鎳氫電池不會(huì)成為主流，因?yàn)槲锢硐拗茖?shí)在太高，豐田很難憑借一己之力完成鎳氫電池物理上的突破。超級(jí)電池問(wèn)世之前，動(dòng)力電池市場(chǎng)主流選擇依然是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。

目前對(duì)超級(jí)動(dòng)力電池還沒(méi)有明確定義，一旦最新氟離子電池突破續(xù)航和膨脹問(wèn)題達(dá)到量產(chǎn)階段，豐田的氟離子電池技術(shù)就有可能定義超級(jí)電池。

盡管混動(dòng)技術(shù)已經(jīng)錯(cuò)過(guò)最佳普及時(shí)機(jī)，但動(dòng)力電池、新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)儲(chǔ)備豐田不是落后者，更不是后來(lái)者，豐田的新能源技術(shù)也是多元化發(fā)展，如燃料電池、固體電池、鎳氫電池、鋰電池、氟電池以及新能源汽車技術(shù)每個(gè)環(huán)節(jié)或零部件，都有爭(zhēng)第一的實(shí)力，一個(gè)環(huán)節(jié)失敗了另一個(gè)環(huán)節(jié)立馬能彌補(bǔ)起所犯錯(cuò)誤，這就是技術(shù)儲(chǔ)備重要之處，更是豐田汽車可怕之處。