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【高工锂电 专栏】JFD：Envia —— 揭开美国锂电新星的画皮
【《高工锂电》2月刊 特约撰稿 JFD】Envia是近几年美国锂电界一颗冉冉升起的新星。组合富锂锰基层状固溶体正极和Si/C复合负极这两种当下最热门的电极材料，以及400Wh/Kg的锂离子电池能量密度世界最高记录。正如当年的A123，Envia在国内锂电学术界和产业界也拥有相当高的知名度，是名副其实的美国硅谷新秀和华尔街的宠儿，被誉为未来美国锂电产业的希望，并冠以“Golden Child”的美誉。
可是，这美好的一切都因美国资深媒体人SteveLeVine 在2013年12月19号发表在互联网上的震撼性报道嘎然而止。该报道无疑是圣诞节前夕在美国锂电和电动汽车界引爆的一枚重磅炸弹，将当事人的节日心情搅得烟消云散。
这里，笔者将结合Steve LeVine的报道以及自己所了解到的Envia信息，向读者介绍一下这个事件的来龙去脉，希望大家能够对美国锂电产业界的现实状况有所了解和思考。
1.Envia 的耀眼辉煌
在讨论Envia事件之前，我们先来看看它在过去几年所取得的光辉成就。这是我们在Envia官网上看到的：
2009年8月，Envia赢得“2009电动汽车电池研发100奖”
2009年11月，Envia筹措到770万美元用于研发锂离子电池
2011年1月，美国通用汽车(GM)为首的基金向其投资1700万美元
2012年4月，Envia联合ANL赢得美国能源部(DOE)Arpa-E项目400万美元资助，同时额外获得加州能源委员会100万美元财政支持
2012年，Envia被“华尔街杂志”评为10大绿色公司
2013年，Envia得到美国能源部(DOE)300万美元财政资助
实事求是而言，对于一个硅谷的startup来说，这些成功和荣誉确实是来之不易的，照这个速度发展下去，Envia是完全可以成长起来的。不过，Envia在自己的网站上并没有提及2012年10月份跟GM签订的巨额商业合同，这是个偶然的疏忽，还是Envia故意回避呢？
2.Envia的前世今生
让我们把时间回溯到2012年11月底，在位于加州PaloAlto的墨西哥餐厅里，Envia的CEO Kapadia和CTO Kumar在公司的午餐会上向全体员工宣布了Envia和GM的商业合同。根据合同，Envia将向GM的新一代ChevyVolt 电动汽车提供高性能锂离子电池。对Envia全体员工来说，这无疑是一个非常激动人心的时刻。
然而仅仅一年之后，Envia却同时陷入了两场民事诉讼的漩涡当中。一个诉讼是Envia前CEOKapadia指控现CTO Kumar商业欺诈和盗窃知识产权。另一个诉讼是Kumar前东家NanoeXa的老板Michael Park起诉他侵犯知识产权。
在搞清楚这些令人眼花缭乱的法律诉讼的来龙去脉之前，我们还是先看看Envia的创始人Kumar的发家史。
Kumar出生在印度，后来赴美留学，于1996年毕业于Rochester理工学院并获得博士学位。2006年，Kumar加入NanoeXa公司领导一个研发团队，该公司是韩裔企业家MichaelPark创办的一个锂电风险投资公司。后来，NanoeXa与美国阿贡国家实验室(ANL)建立合作关系，获得了富锂锰基层状固溶体材料(LMR-NMC)专利使用许可。这样，NanoeXa成了全球第一个可以使用ANL的LMR-NMC材料的公司。LMR-NMC是目前研究得最热门的锂电正极材料，相信读者对它都不会陌生。
但是仅仅一年之后，Kumar在没有通知任何人的情况下就从NanoeXa公司辞职了。Kumar和NanoeXa的另外一个同事MikeSinkula当时已经决定组建自己的startup，技术基础就是NanoeXa从ANL那里获得的LMR-NMC的专利使用授权，公司的市场定位当然也跟NanoeXa一样都是瞄准电动汽车领域。根据后来Park对Envia提起的民事诉讼，Kumar从NanoeXa窃取了大量的技术和商业资料，这些都成了Envia的最核心基础。当然，Kumar对此矢口否认。
Kumar离开NanoeXa以后，第一个联系的就是在BayPartners风投基金工作的印度裔好友Kapadia，很快Kapadia就帮Envia搞到了320万美元的风险投资。2007年暑假，Kumar和Sinkula就成立了一个名叫“Envia”的锂电风险投资公司，“En”就是Energy的意思，“Via”是西班牙语“道路”的意思。公司成立之后，LMRNM C正极材料就成了其技术基础。接着，Bay和Redpoint投资基金随后又投资700万美元。新公司的运营是很烧钱的，但是潜在的客户却一直没有找到。到2009年的时候，Envia已经是举步维艰了。在Kumar的极力邀请下，Kapadia加盟Envia并成为CEO，帮助Envia渡过难关。
就在这个时候，Kumar听说了美国能源部(DOE)新成立了一个叫做Arpa-E项目来资助创新性的新能源技术。Kumar于是决定将LMR-NMC正极和Si/C复合材料组合起来用于锂离子电池，投标Arpa-E项目。如果仅仅只采用LMR-NMC正极材料，电池只可以达到280Wh/Kg的能量密度，但如果同时搭配Si/C复合负极材料将可以获得400Wh/Kg的能量密度，那么电池就可以驱动电动汽车行驶300英里。于是，Envia声称可以提供一个突破性的电源解决方案来满足Arpa-E的指标要求。2009年，Envia联合ANL在Arpa-E项目3700份投标书中脱颖而出，最终赢得了该项目400万美元的财政资助。这一荣誉无疑在美国锂电产业界和投资界产生了轰动效应，Envia甚至被媒体誉为“GoldenChild”。也就是在这个时候，Envia引起了美国通用汽车(GM)的关注。
那么我们再说说GM的状况吧。由于经营不善长期亏损，2008年GM濒临破产，美国联邦政府提供490亿美元的财政援助使GM摆脱破产危机，从而将GM转变成为国有企业。后来，在成功推出了Volt插电式混合电动车以后，GM大肆宣扬其重新获得主流汽车制造的领先优势。Volt被MotorTrend杂志评为2011年度最佳的汽车，该车的电池是由韩国LG公司生产的。
Envia获得Arpa-E资助以后，GM的研发部门就向Envia索取正极材料的样品进行测试，但测试结果并不理想。不过很诡异的是，在随后几年里GM和Envia的合作却异常顺利。2011年年初，GM的投资部门联合其它几个风投基金向Envia投资1700万美元，其中GM自己出资700万美元，GM投资部主管JonLauckner也因此进入了Envia的董事会。
2012年2月份，Envia宣布它的电池已经达到了400Wh/Kg的能量密度，Arpa-E项目高度赞扬了Envia所取得的成绩。GM随即向Envia抛出了橄榄枝，开始与它谈判将Envia的新型电池用于旗下的两个新车型。
2012年10月30日，Envia的C EOKapadia与GM正式签署了合同。合同条款相当具体：对于200英里的电动车，Envia的电池要达到350 Wh/Kg的能量密度，并且循环性能达到1000次。我们可以想象，这个指标其实是个巨大的挑战，因为实际量产型电池的能量密度是不可能达到实验室原型电池的水平的。Envia与GM的合同规定，2013年10月是Envia提供高能电池的截止时间。在初步测试通过之后直到2014年8月15日之前，Envia仍有时间来对其电池进行进一步的性能优化。这个节点对GM至关重要，因为它直接关系到其新一代Volt电动车的上市时间。考虑到项目节点非常严格，通用汽车公司决定推迟宣布这项合同，并且决定制定每个季度的目标，如果Envia达到这个季度的目标，就会得到200万美元，每年800万美元合同持续四年。这笔钱足以支付Envia所有的开销，但更诱人的将是新一代Volt量产以后价值数亿美元的电池特许权使用费。
就在跟GM合作的同时，Envia也一直在与其它汽车制造商商讨合作事宜。Kumar和Kapadia还决定聘请高盛公司帮助其上市，就像A123三年前做的那样。事实上，Envia董事会一直希望能够被一家跨国公司收购，高盛向亚洲的潜在买主，比如日本旭化成、韩国的LG和三星都发出了邀请。
但是，Envia与GM之间的麻烦终于来临了。2013年2月底，Kumar收到GM的紧急通知，称GM完全无法重复Envia电池在Arpa-E项目里的数据。随后Envia与GM展开了一系列的沟通和会议，但是Envia始终没能给出一个令GM满意的解释。
那么，Envia的高能量密度电池性能到底如何呢？根据美国海军Crane实验室在2012年6月对Envia电池进行测试的结果显示，Envia宣称的400Wh/Kg的能量密度只有在前三周可以达到，在随后循环里能量密度急剧下降，到第25周电池的能量密度就只有290Wh/Kg了，循环100周其能量密度下降到了266Wh/Kg，而循环400周以后其能量密度只有初始的55%。也就是说，Envia电池的循环性其实是很差的，这样的电池性能显然无法达到Volt电动汽车的使用要求。
2013年3月14日，GM电动车项目主管MatthusJoshua正式向Envia致函，指责Envia严重地误导了它的电池技术，GM要Envia对此给出一个正式的书面解释。3月26日，Envia和GM的相关团队进行了合同开始以后的第一个季度的正式会议。会上，GM电动汽车团队负责人Joshua和Nitz再次指出，GM自己的测试结果完全无法重复之前Envia电池在Arpa-E项目里面的数据。Kumar请求GM再给三个月时间，他将保证完成任务。Nitz同意了，不过他也挑明了说这是Envia最后的机会了。
但Envia真正的麻烦却在内部开始萌芽了。之前几个星期，Kapadia已经越来越怀疑Arpa-E项目里面Envia是不是真正拥有知识产权。公司内部的一个科学家告诉他，Envia电池所使用的Si/C复合负极材料，其实是根据保密协议从日本Shin-Etsu公司购买的，而非Envia自产。在后来的民事诉讼中，Kumar辩解说负极材料是不是由Envai自产并不重要。对此Kapadia反驳说，如果Envia不拥有该负极材料的知识产权的话，那么它根本无法获得GM的合同。而且如果没有Si/C复合负极材料，Envia的电池不可能达到400Wh/Kg的能量密度。这个争论在Envia的董事会内部引发了地震。后来
ArunMayumdar加入了董事会，而此人正是Arpa-E项目的老板。随后，董事会告诉Kapadia，他的权限已经被缩小，他将只负责出售公司和处理与Kumar的前雇主NanoeXa的民事诉讼。任务完成之后，Kapadia在Envia的职业生涯将中止。
而Envia和GM之间的麻烦终于到了要摊牌的时候。2013年7月22日，通用汽车公司和Envia举行了第二季度例会。Kumar仍然没能达到Arpa-E项目里的指标数据。这一次，GM的Joshen终于发飙了，他痛斥Kumr在合同谈判中有严重的误导行为，并且指出Arpa-E的结果非但不能重复，而且负极材料也不是Envia自己生产的。对此Kumar不得不道歉，不过他最担心的问题，是GM会不会提起法律诉讼要求追回款项。于是，Kapadia不得不在8月28日前往底特律郊区的通用汽车公司，经过艰苦的谈判后，GM同意不通过法律诉讼追回款项，但是GM决定撤销其与Envia之间的合同。
与此同时，高盛从亚洲带回了令人沮丧的消息，没有人愿意收购Envia。据Kapadia的民事诉讼显示，由于Envia的电池性能并不理想，日本旭化成、LG和三星都拒绝收购Envia。本田是继GM之后，第二家可能与Envia达成合作协议的公司，此时也拒绝延长合作开发协议。
2013年8月30日，Kapadia在公司董事会上宣布他已经和GM达成谅解，GM将不要求Envia退回款项，并且也不会对Envia提起法律诉讼。就在这时，戏剧性的一幕发生了，Envia董事会当场宣布解雇Kapadia和他的两手下，并严厉指责Kapadia完全没有做好其本职工作，他与GM签署的协议条款非常苛刻，是根本无法实现的。
三个月后，Kapadia和他两个手下向法院提交了长达52页的民事诉讼，指控Envia存在欺诈、报复和非法中止工作合同。他们在诉讼里，援引了不少NanoeXa的诉讼内容。他们指控Envia其实并没有知识产权，而且存在侵占其它公司的知识产权的问题。Kapadia的指控声称，Kumar从NanoeXa非法下载约100个文件。面对这些诉讼，Envia的回应十分谨慎，它雇用了危机管理公司Sitrick负责回应来自Kapadia和Park的指控。并且Kumar还对Kapadia倒打一耙，声称Kapadia在与GM签订合同是搞暗箱操作，故意设计了一个无法完成任务的期限。但是Kumar的解释明显有悖事实，根据Envia的内部电邮显示，Kapadia与GM谈判时所设定的技术指标和完成期限，都是得到Kumar同意的。
美国资深媒体人Steve LeVine在获悉Envia的官司以后，多次对各方当事人进行了深度采访。随后在2013年12月19日，也就是圣诞节前夕，他在互联网上公布了长达22页的采访报道。笔者正是依据这份来自第三方的中立性的报道，给大家还原Envia事件的前因后果。
目前，Envia与Kapadia以及Park的民事诉讼官司还正在进行当中，结局难以预测。Envia事件的后续进展如何，让我们拭目以待。
3.还原一个真实的Envia
笔者是在三年前一个国际锂电会议上了解到Envia的。当时Envia的海报展示的电池测试数据，给笔者留下了深刻印象，能量密度和循环性能都好得令人“难以置信”。
笔者对LMR-NMC正极材料和Si/C复合负极材料都有一定的研究经验，实事求是而言，这两种材料目前都还不够成熟，并不能满足产业化的要求。至于LMRNMC/Si-C电池，技术难题就更多了，绝非Envia这样的小公司可以解决的。目前对于该电池体系，公开报道的最好循环性数据，仅仅是100%DOD循环接近200周而已。在4.7V高压电解液没有成熟之前，笔者并不认为LMR-NMC/Si-C电池具有产业化的可能性。根据Steve LeVine的报道所披露的情况，Envia提供给客户的电池测试数据并不真实，而且隐瞒了负极材料的来源问题，在法律上已经构成了商业欺诈。
对于一个高科技startup来说，拥有自己核心的知识产权，是成功的关键因素之一。那么Envia到底有没有属于自己的核心知识产权呢？
事实上，E n v i a只是拥有A N L关于LMR-NMC的产品使用权，而不是专利所有权。至于负极，Envia就更加离谱了。截至到目前为止，Envia一共申请了15项专利，都处于申请阶段，没有一项获得正式授权。
笔者仔细分析了Envia所申请的专利，发现这些专利都是涉及基于LMR-NMC正极材料的高电压锂离子电池方面的，包括正极材料改性、电解液和添加剂以及电池设计和化成等方面。但是笔者个人认为，由于Envia并不拥有其电池最核心的LMRNMC正极，和Si/C负极方面的原始专利，Envia所申请的这些专利仅仅是“锦上添花”而已，并不具备实质性的意义。这就好比国内众多的锂电企业，申请了上百份关于磷酸铁锂的材料改性和应用的专利，但最核心的成分专利，却是掌握在Phostech手里。Kapadia与Kumar这对昔日铁哥们之间的故事，可以说是极其精彩，就像目前正在热播的美国大片“The Wolf of WallStreet”一样，笔者甚至认为Envia的故事可以成为好莱坞的一个绝好题材。Kapadia为Envia立下汗马功劳，其结局却是“鸟尽弓藏，兔死狗烹”，令人唏嘘不已。
据笔者在Envia的朋友透露，Kapadia被董事会当场解职，主要是两个方面的原因：一方面，董事会要在GM合同失败事情上找个替罪羔羊为自己开脱；另外一方面，Kapadia已经发觉公司在材料和电池性能方面存在欺诈行为，从而跟Kumar产生了严重的分歧。Kumar和Envia董事会认为，Kapadia将是公司IPO和并购事宜的一颗定时炸弹，既然他挡了人家财路，那么被干掉也就不足为奇了。在Envia事件里，人性的贪婪自私和虚伪都暴露得淋漓尽致。
在Envia的management team网页上，我们还看到了一个中国人的面孔，此人就是施航博士。施博士是厦门宝龙和杭州万向电池部的创始人，这位当年中国锂电界的风云人物，相信在锂电界有些资历的同仁们对他都不会陌生。根据公开的信息，施博士是在2013年9月份正式加盟Envia的，其职责是负责电池生产，所以施博士并没有参与Envia之前与GM之间的事务。笔者推测，Kumar把他招进来，主要还是看中了他在中国锂电界的人脉，以及电芯生产制造方面的丰富经验，希望借助他将Envai包装得漂亮点，好与其它大公司尤其是中国土豪们商谈收购事宜。像万向这样出手阔绰的中国买家，绝对是Envia董事会梦寐以求的。
4.谁是Envia事件最大的输家？
笔者一直认为，虽然Envia这几年赚足眼球出尽风头，但它充其量只是一个startup而已，其成败都难以对美国锂电和电动汽车领域产生实质性的影响。其实在Envia事件里，明眼人一眼就可以看出，GM才是真正的输家。
如果我们仔细分析GM与Envia之间的商业合作，就会发现，GM在项目管理和锂电技术方面，都存在非常严重的问题。
GM多次向Envia抱怨，其电池进展严重影响了Volta电动车的项目进度，可见，GM事实上是把Envia电池作为Volt动力电池唯一选择。我们暂且不谈Envia的电池还只是处在“prototype”的原型电池阶段，就是很成熟的量产型电池，汽车公司一般都会再跟第二家电池供应商签订一份备份协议，作为电池主供应商在遭受“不可预测或者无法抗拒的自然因素”的意外情况下，而无法及时供货的对策。仅仅从项目管理的风险控制角度而言，笔者对GM的做法感到“不可思议”。
其次，我们从Steve LeVine的报道可以清楚的看到，GM是在与Envia签订了正式合同之后，才测试发现Envia电池数据有问题的。也就是说，在跟Envia签订合同之前，GM自己并没有检测过Envia电池性能，仅仅凭借Envia在Arpa-E的项目一纸标书，就同Envia签署了价值上千万美元的合同。其实，只要对锂电材料或者电芯有一定研究的人都知道，Envia的LMRNMC/Si-C高能电池仅仅只是原型电池而已，离设计定型并规模化量产还有很远的距离。
以笔者跟日本同行打交道的经验，在考察一种新型电池的时候，日本人除了自己测试以外，还会同时委托两三家独立检测机构进行测试，只有这些数据都相差不大的情况下，才会进行下一步的合作。将一款还处于实验室阶段的原型电池，在自己都未曾实测的情况下，就贸然切入到整车项目当中，这除了说明GM电动汽车团队根本就没有懂行的锂电专家以外，笔者实在是想不出GM为什么会做出这么愚蠢的事情。一个国际汽车公司的电动汽车团队，居然没有一个真正的锂电专家，在笔者看来简直是“匪夷所思”。
当然，以上都是笔者从纯技术性的角度来分析问题。其实，这里还有一个“非典型”的可能性，那就是GM的某些人跟Envia存在见不得光的利益输送。如果这个可能成立的话，那么GM在明知道自己被Envia欺骗以后，选择了忍气吞声打掉牙往肚子里咽，而不是对簿公堂追回400万美元款项，那么这一切也就都不难理解了。
笔者就Envia事件曾经跟一位律师朋友讨论过，他认为，GM通过法律途径追回款项是板上钉钉的，因为Envia对GM已经构成了商业欺诈。其实，在GM撤销与Envia合同之后，GM的VP和投资部的主管Lauckner和前Arpa-E项目主管Mayumdar仍旧担任Envia的董事，这多少已经说明了一些问题。笔者在Envia的朋友透露，“Envia的水很深，Kapadia被炒了鱿鱼之后才算整明白了”。
透过Envia事件，我们看到的，是一个志大才疏、外强中干的GM。GM才是Envia事件最大的输家，而且是在全世界的主流汽车厂商面前输得连裤衩都不剩。
5.警惕美国锂电startup来华忽悠
在硅谷的发展历程中，风险投资机制是不可或缺的重要环节，促进和激励了硅谷高新技术产业的发展。但是我们也要认识到，在IT、生物科技和电子等领域的成功经验，不见得就一定适用于电池领域。化学电源其实是一个非常古老的学科，如果从1868年Leclanche干电池的工业化生产开始算起，电池工业已经有150年的历史了。回顾化学电源在过去一个半世纪的发展历程，电池工业界其实仅仅只经历了两次真正意义上的新技术革命，分别是上世纪六十年代燃料电池实用化，和九十年代锂离子电池的产业化。
锂电产业是一个资本加技术密集型高科技产业，属于典型的实体经济范畴，所以，锂电领域内具有产业意义上的技术进步，仍然是很缓慢的，远远落后于人们预期。比如，锂电产业化已经二十多年了，LCO和石墨材料仍然占据超过50%和99%的正极和负极的市场份额，锂电基本生产工艺跟20年前仍然差别不大。
另一方面，由于全球经济一体化，我们可以观察到，不管是在传统产业领域，还是在高科技方面，技术和产能都日益向少数大公司高度集中。这一现象在锂电材料和电池生产领域都表现得非常明显。比如Umicore，Nichia，L&F和TodaKogyo这四家公司就占据了全球近四成的正极市场份额，日立化成、BTR和日本碳素三家公司蚕食了全球六成负极市场，电芯方面Samsung SDI，LG，SONY和Panasonic这四个大厂的产量就占据了全球70%的份额。市场、技术和知识产权都越来越集中到少数几个跨国公司手里，这种“马太效应”使得新入行的startup很难或者可以说几乎就没有翻身的可能，这正是IT和实体经济一个很大的区别。
最近数十年，由于全球新能源研究的再次兴起，美国成立了很多电池相关的风投小公司。这些startup主要集中在美国西海岸加州硅谷一带和东海岸波士顿附近，据不完全统计，总数多达上百家。有一定规模和知名度的锂电startup，有Envia,Ambri，ImprintEnergy，Alveo Energy，SilaNanotechnologies，Boulder Ionics，PrietoBattery，Sakti3，Xilectric，Amprius，LeydenEnergy，California Lithium Battery，PolyPuls等等。这些锂电startup里基本上都有华人技术骨干，比如在Envia里就有六个中国博士。
作为一个科研工作者，笔者对任何新技术都是持开放态度。笔者这些年一直在锂电研发和生产一线，接触了不少这样的startup和它们的“革命性”电池技术。实事求是而言，这些所谓的新技术大部分仅仅只是一个概念或者idea而已，所谓的电池技术“突破性”进展，基本上都是非专业的记者断章取义、哗众取宠的报道。受制于美国锂电产业非常薄弱的现实，这些锂电startup几乎都把开拓中国市场当作主要目标之一。
笔者已经注意到，近几年美国锂电公司越来越频繁地亮相国内各种锂电技术会议和商业展览，比如华南锂电论坛(CIBF)最近这两届就吸引了越来越多美国锂电公司参加，结果反倒是国际学术大牛都不怎么来了。
“天下熙熙，皆为利来”，充分利用其华人员工熟悉中国国情和商业运作模式，来华推销美国“革命性”新型电池技术，或者公关中国动力电池和新能源汽车项目，才是这些美国锂电公司的真正目的。这次Envia事件，事实上充分暴露了美国锂电和电动汽车界好高骛远、金玉其外的“半吊子”真实面目。同日韩锂电界脚踏实地的务实风格相比，美国绝对不是中国在锂电和电动汽车方面可以学习的好榜样。
磷酸铁锂的世纪泡沫才刚刚破灭，春节前夕，A123又传出将要被二次转手的传闻。笔者希望，国内锂电同仁能够从Envia事件中管中窥豹，从而对美国锂电和电动汽车的真实状况有所认识和思考。
