2017年底,兩則與石墨烯相關(guān)的新聞接連爆出,一則發(fā)生在香港,一則出現(xiàn)在浙大。
香港警方逮捕了兩名涉嫌詐騙的男子,這兩個(gè)人聲稱將投資高科技充電寶,打出的幌子是用石墨烯作為電池材料,并且要在美國上市,市值能達(dá)450億美元。這種事情,獐子島的扇貝聽了都想鼓掌。
香港人很幽默,我們每天揣兜里的充電寶他們叫“尿袋”。共享尿袋顧名思義就是共享充電寶,給人一種三甲醫(yī)院康復(fù)中心的即視感。盡管騙子的手段并不高明,但這么一個(gè)披上石墨烯外衣的尿袋依然讓至少120人上當(dāng)受騙,損失了幾千萬元。
幾乎在同一時(shí)間,浙江大學(xué)傳出一個(gè)大新聞,說是浙大的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)研制出石墨烯超級(jí)電池,能充電5秒鐘通話2小時(shí),不知情的人還以為是OPPO贊助的廣告。這個(gè)消息被媒體報(bào)道后,各種震驚體、厲害國的文章開始滿天飛。但后來浙大研發(fā)團(tuán)隊(duì)出來解釋,“充電5秒鐘通話2小時(shí)”指的是研究前景,還沒有實(shí)現(xiàn)。
炒作石墨烯已經(jīng)有一段日子了。作為目前世上最薄也最堅(jiān)硬的納米材料,因?yàn)榕c鋰離子電池的負(fù)極材料石墨算是近親,但特性更加突出,所以石墨烯從誕生之日起就承載了人們對(duì)美好未來的幻想。但事實(shí)上,石墨烯在電池上的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有宣傳的那么神奇。只不過這些年,人們對(duì)電池的續(xù)航越來越不滿意時(shí),總是喜歡搬出石墨烯來提振人心。
尤其是在2010年,兩個(gè)歐洲人制備出了石墨烯,獲得了諾貝爾物理獎(jiǎng)。兩人還因?yàn)橹苽溥^程中用到了透明膠,當(dāng)時(shí)媒體開玩笑稱,“物理學(xué)家用透明膠和鉛筆贏得諾貝爾獎(jiǎng)”,仿佛制備石墨烯跟蔡徐坤打球這么輕松。
但諾貝爾獎(jiǎng)的加持成了最好的宣傳材料,打著石墨烯的幌子行騙的事情層出不窮。一家新三板公司推出了石墨烯襪子和內(nèi)衣,號(hào)稱具有激活免疫細(xì)胞、改善微循環(huán)、抗菌抑菌、除臭等功效,而這雙石墨烯加持的襪子賣到了50元,內(nèi)褲賣300元。十里八鄉(xiāng),都能聽到韭菜地里揮舞鐮刀的聲音。
在石墨烯被瘋狂炒作之前,有一種叫碳納米管的東西,被各種心懷鬼胎的人賦予了神奇功效和特異功能,秒天秒地秒空氣,忽悠了一大批跳廣場舞的人。不得不說,相比于這些,權(quán)健的鞋墊已經(jīng)算得上良心產(chǎn)品。在貪婪和欲望面前,人類總是一貫地健忘。
事實(shí)上,石墨烯可以做導(dǎo)電劑,促進(jìn)鋰電池快速充放,理論上能提高電池性能,但若分散工藝不到位,混料不均,一切都是空中樓閣。所謂石墨烯電池都是在原來的鋰電池基礎(chǔ)上加了一些石墨烯材料,從當(dāng)下的情況來看,石墨烯既不是最主要的材料,也對(duì)電池能量密度沒有質(zhì)的提升,成本卻高得離譜。
但人們?nèi)绱藷嵝挠诖,也反映出一個(gè)現(xiàn)實(shí),受制于材料和工藝的局限,電池技術(shù)多年來進(jìn)展緩慢,在科技大爆炸的今天,電池卻成為各類電子產(chǎn)品以及電動(dòng)汽車的掣肘,制約著人類創(chuàng)造力的發(fā)揮和生活中的美好體驗(yàn)。為此,每一次新型電池的出現(xiàn)都會(huì)被瘋狂炒作,人們總是希望新的材料出現(xiàn),打破當(dāng)下的電池瓶頸。
01
1983年,摩托羅拉的第一部大哥大投放市場,售價(jià)兩三萬元,重量超過1公斤,是名副其實(shí)的磚頭。除了往桌子上一放的那一刻很有氣勢,這款產(chǎn)品在很多地方都很雞肋,當(dāng)然在打架和拍核桃上的表現(xiàn)還是相當(dāng)出色。
大哥大體積這么大是受到了電池的拖累,電池倉里的六節(jié)鎳鎘電池就占了手機(jī)一半的空間和重量。鎳鎘電池面世早,毛病也很明顯,體積大,容量密度小,充電還很慢。第一代大哥大的通話時(shí)長只有20多分鐘,而給這六節(jié)電池充滿電需要10個(gè)小時(shí)。
關(guān)鍵是鎳鎘電池有嚴(yán)重的記憶效應(yīng),如果電量沒用完就充電,會(huì)讓電池容量下降,影響使用壽命。所以后來的鋰電池即便沒有了記憶效應(yīng),但被那個(gè)年代培育的用戶都還牢記,把電量耗盡再充電是對(duì)一塊電池最基本的尊重。
手機(jī)從大哥大到智能手機(jī)的變化 圖/視覺中國
在最近二三十年,隨著鋰離子電池的出現(xiàn),手機(jī)里使用的鎳鎘電池和后來的鎳氫電池很快就被取代。一方面是因?yàn)殇囯姵剌p薄小巧,另一方面是因?yàn)殇囯姵厝萘扛,能量密度更高,充電速度更快。自打采用了鋰離子電池,手機(jī)的體積迅速小巧了起來,大哥大的磚頭形象很快被留在了歷史記憶中。再往后,女人已經(jīng)可以把手機(jī)掛在胸前,男人則把手機(jī)放進(jìn)了褲兜。
鋰離子電池的祖師爺是一個(gè)叫古迪納夫的美國人,英文名是Goodenough(足夠好先生),而他的搭檔叫懷斯曼,英文名是Wiseman(英明的男人)。不得不說,鋰電池做得好不好,起個(gè)響亮的名字相當(dāng)重要。
但把鋰電池發(fā)揚(yáng)光大的卻是日本人。1992年,索尼率先實(shí)現(xiàn)了鋰電池商業(yè)化,兩年后,同是日本驕傲的松下也跟了上來,奠定了日企在鋰電池技術(shù)上的江湖地位。索粉們禁不住哼起了“先有索尼后有天,大法在手虐神仙。”
中國鋰電池事業(yè)的起步并不比日韓晚太多。而且在龐大的消費(fèi)電子需求推動(dòng)下,中國的鋰電池行業(yè)得以一邊賺錢一邊發(fā)展壯大。
在世紀(jì)之交,國內(nèi)出現(xiàn)了第一批鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè),深圳有比亞迪和比克,東莞有ATL,天津有力神,并稱中國鋰電池“四巨頭”。
力神是國內(nèi)第一家正規(guī)鋰電池廠。1997年底,當(dāng)時(shí)的電子部十八所副所長秦興才受命籌備,天津市政府召集了六家國有投資機(jī)構(gòu),投資了2億元。這是國家任務(wù),有“把電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化”的批示。
跟南方那些小打小鬧的手工作坊不同,力神這支國家隊(duì)一不缺錢二不缺人,一出生就成了國內(nèi)投資規(guī)模最大、自動(dòng)化程度最高的鋰電池生產(chǎn)企業(yè)。當(dāng)年,生產(chǎn)大本營同在天津的摩托羅拉給力神頒發(fā)產(chǎn)品證書和供應(yīng)商證書時(shí),部長市長同時(shí)出席,甚至力神有機(jī)會(huì)向時(shí)任副總理匯報(bào)。
秦興才自感使命重大,找來了在十八所任職的加拿大華人毛煥宇。毛曾在加拿大的鋰電池企業(yè)任職,做到了技術(shù)負(fù)責(zé)人的位置。有留洋背景又有產(chǎn)業(yè)技術(shù)的人才受到了熱情歡迎。毛煥宇也不負(fù)眾望,在力神做總工程師,生產(chǎn)出了國內(nèi)第一批18650電池。
除了力神,其他三家都是民企,而民企的發(fā)展勢頭毫不遜色于國企。令人心酸的芯片行業(yè)同樣如此,做得最好的不是國家隊(duì)無錫華潤,而是民企華為。所以說,毫不動(dòng)搖地支持和鼓勵(lì)民營經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從始至今都是正確選擇。
在秦興才籌備力神時(shí),蒙古草原長大的其魯從日本辭職回國。他是高考恢復(fù)后第一批大學(xué)生,當(dāng)時(shí)的第一志愿是內(nèi)蒙古大學(xué)地質(zhì)學(xué),第二是物理學(xué),第三是醫(yī)學(xué),結(jié)果都沒被錄上,最后被化學(xué)系招收。算上讀書工作,其魯在日本待了13年,做到日本一家正極材料廠的技術(shù)負(fù)責(zé)人。
當(dāng)時(shí)李嘉誠的和記黃埔動(dòng)過心思挖他過去,李超人打算動(dòng)用5億美金來做鋰電池項(xiàng)目。中信集團(tuán)則希望他去北京發(fā)展鋰電事業(yè),雖然中信沒有李超人那么豪爽,也拿出了8500萬元。錢多錢少倒是其次,其魯想著北京離草原近,回家方便,最終在中信集團(tuán)支持下做鋰電池的商業(yè)化,順道也在北大教書當(dāng)教授。在2001年左右,中國就實(shí)現(xiàn)了鋰電池正極材料的國產(chǎn)化。
電池人都有濃厚的桑梓情結(jié),其魯把中信投資的新公司命名為“盟固利”,和他老家內(nèi)蒙古諧音,所以每次聽到席慕容寫的《父親的草原,母親的河》,其魯總是眼泛淚花。福建寧德人曾毓群更直接,把新公司取名為寧德時(shí)代(CATL)。
互聯(lián)網(wǎng)人都玩虛的,雖然美團(tuán)和今日頭條給福建龍巖帶去了這么大的名氣,但王興也就給家鄉(xiāng)父老養(yǎng)了幾只雞,張一鳴也只是在龍巖扶持了一下自媒體。還是制造業(yè)實(shí)在,除了公司名字,曾毓群還把公司總部放在寧德,成了當(dāng)?shù)氐募{稅大戶。從家鄉(xiāng)受益的角度來看,十個(gè)王興也頂不上一個(gè)曾毓群。
1989年,上海交大船舶工程系畢業(yè)的曾毓群在老家國企干了3個(gè)月就跑到東莞的電子廠當(dāng)工程師。放棄鐵飯碗是那一代有膽識(shí)知識(shí)分子的共同命題。十年后,原本要去深圳當(dāng)總經(jīng)理的曾毓群,被自己的前公司領(lǐng)導(dǎo)陳棠華、梁少康攔了下來,一起在香港注冊(cè)成立新能源科技公司(ATL),拿到了250萬美元風(fēng)險(xiǎn)投資,在東莞建廠,生產(chǎn)鋰電池。
曾博士年輕有為,很早就展現(xiàn)出在電池領(lǐng)域的才華,31歲做到了電子廠最年輕的工程總監(jiān)。包括后來創(chuàng)業(yè),曾毓群去美國貝爾實(shí)驗(yàn)室買電池專利,但電池鼓包問題遲遲解決不了,還是他帶隊(duì)攻關(guān),找到了新的電解液配方。這也讓他拿下蘋果iPod的電池訂單,成功幫助ATL打入蘋果手機(jī)供應(yīng)鏈,后來ATL一直跟著iPhone喝酒吃肉,一路成長為中國最大的手機(jī)鋰電池生產(chǎn)商。
如果說ATL的幸運(yùn)星是蘋果,比亞迪的大腿妥妥的就是摩托羅拉、諾基亞以及后來的國產(chǎn)手機(jī)品牌。
與盟固利這些海歸創(chuàng)業(yè)不同。1995年,不到30歲的王傳福已經(jīng)是正兒八經(jīng)的處級(jí)干部。王傳福出身安徽窮苦人家,父母在他未成年時(shí)就雙雙離世,他由哥嫂扶持成才。貧苦的出身練就了他堅(jiān)韌的性格。
待在體制內(nèi)對(duì)于他這樣的家庭是最理想的選擇,但王傳福丟下鐵飯碗,在深圳布吉的冶金大院租了3層廠房,成立比亞迪公司,將日本國內(nèi)不愿生產(chǎn)的鎳鎘電池轉(zhuǎn)移到勞動(dòng)力廉價(jià)的中國。
當(dāng)時(shí)一條鎳鎘電池的自動(dòng)化生產(chǎn)線要上千萬元,王傳?诖镏挥250萬,還是表哥呂向陽借給他的創(chuàng)業(yè)資金。但人不會(huì)被尿憋死,王傳福想了個(gè)土辦法,用人工加自制設(shè)備替代自動(dòng)化流水線,硬是拼出了一條電池生產(chǎn)線。當(dāng)時(shí),日本的一條自動(dòng)化生產(chǎn)線不到20人,比亞迪的一條流水線坐著成百上千個(gè)工人,活生生把一門高科技生意做成了勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)。
做電池跟北方人做花卷一個(gè)原理,需要把黑色粉體涂在極片上卷起來。所以比亞迪的工人下班后都跟剛挖完煤一樣,手和臉全是黑的。但比亞迪簡單粗暴的做法在一開始就獲得了奇效,日本三洋每塊鋰電池的生產(chǎn)成本要4.9美元,比亞迪只需1.3美元。
比亞迪對(duì)鋰電池生產(chǎn)模式的創(chuàng)新適應(yīng)了國情。2000年,比亞迪獲得摩托羅拉手機(jī)鋰電池訂單,兩年后又拿下諾基亞的手機(jī)電池訂單。價(jià)格一直是比亞迪崛起的關(guān)鍵,用現(xiàn)在雷軍的話來說就是“極致性價(jià)比”。比亞迪賣的電池比別人便宜,后來代工手機(jī)比別人便宜,再后來賣的電動(dòng)汽車也比別人便宜,所以比亞迪每進(jìn)入一個(gè)新的市場,都鬧得雞飛狗跳。
但比亞迪的做法爭議很大,包括后來造汽車也都是先模仿后復(fù)制。王傳福說過一句很經(jīng)典的話,“一種新產(chǎn)品的開發(fā),實(shí)際上60%來自公開文獻(xiàn)、30%來自現(xiàn)成樣品,另外5%來自原材料等因素,自身的研究實(shí)際上只有5%左右。”
被媽祖托夢(mèng)的郭臺(tái)銘和他的富士康就吃過虧上過當(dāng)。比亞迪在一窮二白時(shí),為了建立起手機(jī)電池生產(chǎn)線,跑到富士康高薪挖人,前后400名技術(shù)人員跳槽去了比亞迪,建了一個(gè)與富士康極為相似的手機(jī)生產(chǎn)系統(tǒng),氣得郭臺(tái)銘直跺腳。
得益于消費(fèi)電子在中國市場的勃興,中國鋰電池“四巨頭”跟著崛起,鋰電池的競爭格局也發(fā)生了改變。日本一直引領(lǐng)鋰電池的發(fā)展,但中國和韓國這兩位后進(jìn)生現(xiàn)在把日本這個(gè)老師傅打得暈頭轉(zhuǎn)向。中國人多,王傳福買不起全套設(shè)備,就用人工替代機(jī)械手,價(jià)格便宜才是王道。韓國人少,沒辦法復(fù)制中國的套路,韓企干脆從日本買回來一套設(shè)備,研究明白了自己復(fù)制。
也是在20世紀(jì)最后幾年,包括力神、比亞迪、中信國安,韓國的LG和三星,都跑日本挖人挖技術(shù),這才有了后來日本鋰電池產(chǎn)業(yè)向中韓轉(zhuǎn)移。名聲在外的三洋電機(jī)賣給了松下,索尼的鋰電池業(yè)務(wù)賣給了村田制作所,盡管高端市場依然被日企把持,但僅就市場份額而言,消費(fèi)類鋰電池市場基本是韓國份額最大,中日齊平。