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动力电池往事:宁德时代崛起

2023年10月17日 12:33:01
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来源:帮宁工作室

作者 | Akshat Rathi

编译 | 杨玉科

编辑 | 葛帮宁

现在回看那一刻,事实上就是承认了失败。但看着那天早上温柔的笑容,你可能从未想到这些。

2018年7月,德国柏林。一个多云的夏日清晨,时任德国总理安格拉·默克尔(Angela Merkel)并排站在时任中国国务院总理李克强的旁边,笑容可掬。在拍照间隙,两位领导人还寒暄了几句。

在领导人前面几英尺的地方,两位身着深色西装的男士面对一张桌子正襟危坐,手握钢笔,打开相同的皮革装订文件夹。

伴随身后两位领导人的祝福,全球最大电池公司宁德时代董事长、总经理曾毓群,与德国图林根州(Thuringia)部长沃尔夫冈·蒂芬塞(Wolfgang Tiefensee)签署了一项协议。

宁德时代——这家中国制造业巨头将在德国创建第一家大型电动汽车电池工厂。

时光转瞬即逝。那天场中鲜有人意识到这一刻的历史重要性。

多年来,德国一直被理所当然地称为汽车工业之乡。1879年,卡尔·本茨(Karl Benz)在这里制造并运行了第一台用于驱动汽车的内燃机。

而今,德国仍然是大众汽车集团及其他豪华品牌的总部所在地。大众汽车集团是世界上最大的汽车公司之一,而宝马、奥迪、奔驰和保时捷等其他品牌,一直以卓越而享誉全球。

一组数据就很能说明问题——粗略统计,汽车行业占德国就业岗位的七分之一、出口的五分之一、研发支出的三分之一。

那份协议的签署,相当于承认,曾经是德国经济支柱的汽车行业,最终失败了。

这种失败,不是因为它不能制造出人们想要的汽车,而是因为它没有开发出一项关键技术——锂离子电池。这种电池将为21世纪的汽车提供动力。

当各国终于认清形势、努力追赶时,中国已经占据绝对领先地位。彭博新能源财经估计,到2025年,中国电池产能将是世界其他国家和地区总和的3倍。

错失良机的不只是欧洲人。

即使在1990年代末或2000年代初,也很少有人相信,电池能以如此低的成本做到这么好的效果。

如今,中国崛起为锂离子电池的全球领导者,这让当初发明锂离子电池的石油行业感到遗憾。对美国人来说,他们将这项技术推向商业化。对日本人来说,他们是第一个推广这项技术的人。

所以我前往中国,想探究这一切是怎么发生的。

当我走进宁德时代副董事长黄世霖位于20楼的办公室时,首先引入眼帘的是风景。那是2018年11月一个灰蒙蒙的下午,一层浓雾笼罩着我们面前的群山,露出一个通往东海的海湾。

黄世霖是宁德时代的二把手,也是中国最富有的人之一。他递给我一杯热水,然后我们开始聊起电池——这项有200年历史的发明。

从技术上讲,电池可以是将化学能转化为电能的任何装置。1799年,意大利化学家亚历山德罗·沃尔塔(Alessandro Volta)发明了第一个初级电池,但直到60年后铅酸化学诞生,电池才被投入使用,不再局限于一次性使用。

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——尽管非常短暂。电池的化学属性无法与燃烧化石燃料汽车所能行驶的距离相比。

电动汽车重生,不得不等到锂离子电池发明后。

直到1970年代石油危机期间,大型石化燃料公司开始意识到,石油是一种有限商品,因此,他们加倍努力寻找石油的替代品。

其中有一个项目,由美国石油巨头埃克森公司的化学家斯坦利·惠廷厄姆(Stanley Whittingham)领导,发明了世界上第一个可充电锂离子电池。

它的一个电极——阴极——是硫化钛,另一个电极——阳极——是锂金属。但当时有一个主要问题需要解决——电池不断起火。

惠廷厄姆还没来得及对此问题采取任何措施,1980年代就过去了,世界又回到石油供应过剩的情景,埃克森公司寻找替代能源的兴趣减弱。幸运的是,惠廷厄姆的成果激发了人们对该领域更广泛的兴趣。

接下来的十几年里,锂离子电池一直是世界各地追捧的科学研究课题。后期,来自美国和日本的3位科研人员提供了技术升级,将惠廷厄姆的发明转化为可行的商业产品。他们因此获得2019年诺贝尔化学奖。

1992年,索尼将锂离子电池作为其Handycam数码产品的可选升级项目,成为第一家将锂离子电池商业化的公司。

其他人也迅速抓住索尼成功的机会,其中就包括曾毓群。1999年,31岁的曾毓群创立了新能源科技有限公司(ATL)。

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被日本TDK收购,这家日本公司以盒式磁带和可记录CD而闻名。

曾毓群和黄世霖决定在收购完成后继续留任。TDK在ATL制造流程中加入日本管理纪律,并将锂离子电池业务带入最新的摇钱树——智能手机市场。

很快,ATL就开始为三星和苹果提供电池。

早在2006年,黄世霖就开始回应有关电动汽车电池的问题。最早需求来自印度公司Reva,当时这家公司正在生产G-Wiz。这是一款由改进的铅酸电池驱动的两座电动汽车,最高时速为40公里/小时,续航里程为80公里,充电速度很慢。

锂离子电池可以提高Reva汽车的速度和续航里程,实现更快的充电。

▲宁德时代董事长、总经理曾毓群

为找到解决方案,黄世霖和曾毓群在ATL内部创建了一个研究部门,并获得技术许可,使其能在现有研究基础上进一步发展。当时很少有中国公司以这种方式购买许可或投资数百万美元,用于早期的汽车电池研究。

ATL凭借自身强大的研究力量,打破这种模式,为中国在21世纪最重要的制造业领域之一占据主导地位奠定了基础。

到2008年,ATL的努力初现成果。那一年,中国政府在北京奥运会上推出一个电动巴士示范车队,其中一些电池由ATL提供。

电动公交车示范车队是政府推动交通电气化计划的开始,此举将减少致命的颗粒物污染,减少石油进口,通过减少污染严重的公交车数量来降低温室气体排放。中国政府当时要求对雾霾天气采取措施,并降低碳足迹。

黄世霖和曾毓群嗅到商机。2011年,他们创建宁德时代(CATL),其中C代表当代,表明他们相信电池的未来在于汽车行业。

同一时期,为推进下一代技术,中国政府推出对电动汽车的补贴。符合条件的电池必须是中国制造。

彼时,宝马集团亟待扩大在华业务,便与中国汽车制造商华晨集团和宁德时代开始合作。2013年,华晨宝马针对中国市场推出纯电动品牌之诺——基于宝马X1设计,使用宁德时代的电池。

对传统AA电池来说,无论谁生产,其本质都一样,但电动汽车电池通常需要为不同车型定制,尽可能以最佳方式适应汽车车身。

这就意味着,汽车制造商的工程师需要与电池公司的工程师合作,交换想法、标准和流程。

在与宝马集团合作之诺的过程中,宁德时代增加了一些德国工程技术,比如对细节的关注,再比如提高出厂产品的可靠性。

“我们从宝马身上学到很多,现在我们已经成为全球顶级电池制造商之一,”曾毓群在2017年之诺庆祝活动上说,“宝马的高标准和严要求,帮助我们实现了快速增长。”

2019年,宁德时代在德国的第一家汽车电池工厂破土动工,击败备受尊敬的德国汽车行业。

如今,这家中国巨头在匈牙利也有一家工厂,还计划在美国和墨西哥建立新工厂。它为包括特斯拉在内的电动汽车制造商提供电池。

(作者为彭博社驻伦敦记者)

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