全球動力電池技術與市場的發展趨勢

    鋰電世界  貝格預測5年內阻礙電動車發展的兩大“軟肋”——電池成本及性能——將得到重大突破，而一旦在電池領域實現技術突破，也意味著電氣化動力傳動系統將得到全面普及。

    來自羅蘭貝格的預測顯示，全球范圍內越來越嚴厲的環境法規的要求，二氧化碳的強制減排措施，促使電動出行將在未來的幾年取得極大的進步。

    作為電動汽車的核心成本的電池，其價格也將經歷急劇的下降趨勢。由于越來越大的規模化及核心技術的突破，2015年，平均成本約250美元/kWh的電動汽車電池，到2020年時，將下降到130-150美元/kWh，降幅將達40%。

    隨著電池成本的大幅下降，純電動車和插電式混合動力電動車在2025年前，將有望成為市場上真正有價格競爭力的產品，因而得到大規模量產。

    只要基礎設施建設適時配套，強大的市場需求將推動全球的消費者大面積消費電動汽車，短途的使用純電動車，稍長距離的使用插電式混合動力汽車。

    對于不同的全球市場和地域來說，比例略有不同。歐洲市場2020年純電動和插電式混合動力在所有銷售的汽車總量里將占9%，2025年將占31%；中國市場2020年純電動和插電式混合動力在所有銷售的汽車總量里將占7%，2025年將占32%；美國和日本的數據分別是11%，24%和22%，42%。

    屆時，全球接近1/3的汽車將變成電力驅動，對于電池的制造商來說，一場爭奪電池市場蛋糕的戰役正在打響。電動汽車推廣中最大的阻礙就是消費者的里程焦慮癥和電池價格過高。針對此，各大公司都在針對性下功夫，除了眾所周知的特斯拉在研發和制造電池方面的行動外，各汽車廠家和零部件商也開始了在電池領域的布局。

    大眾汽車CEO馬丁·文德恩（Martin Winterkorn）最近透露，大眾正在開發“超級電池”（Super-battery），可將目前電動車續航里程達到300公里（186英里）。該電池于美國加利福尼亞州硅谷研發，體積更小，動力更強勁，而且價格更低。大眾汽車的電池研究技術路線目前聚焦在現有鋰離子電池的升級解決方案和新穎的固態電池技術兩個方向。

    該公司降低電池成本的辦法是使用統一的單一的電池單元。也就是，未來所有的電動車雖然型號不同，但是，可以采用不同封裝數量的統一的電池單元，因簡化的電池單元設計，大眾汽車公司預計將降低電池成本約66%。同時，能量密度可達到當前電池的5倍之多。

    而大眾的固態電池在儲能方面相對傳統的鋰電池更有優勢。大眾汽車曾表示：應用該技術很有可能將電動車續航里程提升至700公里。由此可見，續航1000公里的電池并不是個夢。比起OEM廠商，電池制造商正在扮演更加重要的角色，同時也有更強有力的話語權。而它們大多來自亞洲的日韓。如為大眾汽車公司的大眾品牌電動車（e-高爾夫、高爾夫GTE等）供應電池的是日本松下；為帕薩特GTE、奧迪等其他電動車供應電池的是韓國三星。

    日產汽車與供應商NEC組成的電池合資企業AESC、韓國的LG化學發展勢頭則更猛。目前在全球20大汽車品牌中，LG化學已與其中13家展開合作。LG化學已經為雪佛蘭Bolt和福特福克斯電動汽車提供鋰離子電池組，并宣布自2017年起將為中國的長城汽車批量生產的插電式混合動力車（PHEV）車型提供電池；全球銷量遙遙領先的日產聆風當然目前使用的是AESC，但是，它也與LG化學存在電池供應協議。面對電池這個巨大的增長市場，一些傳統的跨國零部件供應商如博世和大陸，也正在轉型將電氣化作為其未來經濟增長的重要支柱。

    其中，博世同日本湯淺電池的合作進一步深化，雙方正致力于打造成本減半而能量密度倍增的新型鋰電池。“我們的目標是在2020年前生產出這種新型鋰電池，目前正朝著較為積極的方向發展。”博世表示，該公司預測，到2020年，純電動車及插電式混動車在全球汽車市場的份額占比將達到15%，甚至遠高于羅蘭貝格的預測數據。該公司今年已經推出一款全新輕度混合動力系統，成本更低，燃油經濟性卻更突出。

    德國大陸集團已針對中國市場開發出一種新型電氣傳動系統，不僅重量更輕，性能更強大，結構更加緊湊，且成本更加低廉。新產品的研發工作在中國完成，電機則由大陸與中國本土供應商合作生產。

    之前，媒體已經廣泛報道特斯拉推出特斯拉能源系統、家用電池品牌PowerWall，宣布進入能源儲備行業，并在內華達州的沙漠里斥巨資建立全球最大的電池超級工廠。

    除此之外，通用汽車公司正在對第一代雪佛蘭沃藍達增程型電動汽車的電池進行二次使用，其中包括給辦公樓和家庭供電。

    看起來，在全球的電動汽車廠商探索電池技術突破的過程中，一些企業已經無心插柳地發現了另一個更具潛力的能源儲備市場。

    目前使用在混合動力汽車、電動車等新能源汽車上的電池組壽命長達十年，但是當這些新能源汽車接近報廢的時候，電池組的損耗僅為30%左右，仍具有很高的利用價值。但是目前這些已經使用過的電池組并未獲得很好的利用。

    分析機構認為能量儲存產業在2017年的利潤將達到190億美元（折合人民幣1178億元），基于電動汽車電池而衍生出的能量儲存產業同樣有著很大的發展前景，而像通用汽車這樣對電動汽車電池的二次使用，則是延續電池生命周期，為電池能源的使用提供了另一種創新的思維方式。