鋰離子電池包括磷酸鐵鋰、三元材料（鎳鈷錳和鎳鈷鋁）、錳酸鋰、鈷酸鋰等多種類型，當(dāng)前國家鼓勵(lì)多種技術(shù)路線共同發(fā)展。

受益于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持快速向上發(fā)展態(tài)勢，其中鋰離子電池以其相對優(yōu)異的綜合性能表現(xiàn)和已具備相對成熟的技術(shù)條件將繼續(xù)脫穎而出，未來仍有望持續(xù)暢享行業(yè)高成長紅利。

一、行業(yè)概述

1、鋰離子電池分類

鋰離子電池包括磷酸鐵鋰、三元材料（鎳鈷錳和鎳鈷鋁）、錳酸鋰、鈷酸鋰等多種類型，當(dāng)前國家鼓勵(lì)多種技術(shù)路線共同發(fā)展。

二、技術(shù)路線之爭

1、以磷酸鐵鋰和三元材料為代表的鋰離子系動(dòng)力電池成為行業(yè)高速發(fā)展的贏家

從動(dòng)力電池材料分類看，根據(jù)GGII統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2017年1-11月磷酸鐵鋰電池在新能源汽車上的裝機(jī)量約11.56Gwh，占比約46.9%，三元材料裝機(jī)量為11.51Gwh，占比約46.7%；就目前情況看，磷酸鐵鋰和三元材料平分秋色，三元材料有上升的趨勢。

鋰離子動(dòng)力電池綜合性能相對優(yōu)異，未來將繼續(xù)暢享動(dòng)力電池高成長紅利。電動(dòng)汽車發(fā)展至今，核心部件動(dòng)力電池的性能和成本已成為制約其產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸。鋰離子電池性能在各方面優(yōu)勢明顯，正處于行業(yè)快速成長期。從成本的角度，電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作為提供新能源電動(dòng)汽車動(dòng)力源的“心臟”，其成本約占據(jù)整個(gè)電動(dòng)汽車成本的45%~60%，而動(dòng)力電池又占據(jù)電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約75%~85%的成本，是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最大的成本制約因素。近年來，鋰電池的價(jià)格在不斷下降，將利好產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

不同類型動(dòng)力電池的價(jià)格變化趨勢

「和達(dá)產(chǎn)業(yè)觀察」動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線之爭

除鋰離子電池外，未來動(dòng)力電池方面的其他幾種技術(shù)路線主要有：氫燃料電池、超級電容和鋁空氣電池。其中鋰離子電池和超級電容均已得到廣泛的應(yīng)用，但超級電容不適用于主動(dòng)力源，氫燃料電池成本高且基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后而尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，鋁空氣電池則尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。

受益于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持快速向上發(fā)展態(tài)勢，其中鋰離子電池以其相對優(yōu)異的綜合性能表現(xiàn)和已具備相對成熟的技術(shù)條件將繼續(xù)脫穎而出，未來仍有望持續(xù)暢享行業(yè)高成長紅利。

2、磷酸鐵鋰和三元材料的競爭中趨勢漸顯

短期國內(nèi)磷酸鐵鋰和三元材料仍將二分天下，磷酸鐵鋰主導(dǎo)新能源客車市場，三元材料將持續(xù)發(fā)力新能源乘用車。

「和達(dá)產(chǎn)業(yè)觀察」動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線之爭

新能源客車作為公共交通工具，對安全性能要求最高，因此安全性能表現(xiàn)出色的磷酸鐵鋰電池贏得了國內(nèi)新能源客車市場的青睞。2016年1月工信部發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦目錄》中基于安全性的考慮而未將三元電池的電動(dòng)客車納入推廣目錄，磷酸鐵鋰自此已獲得國內(nèi)新能源客車市場的短期絕對主導(dǎo)權(quán)。以大眾消費(fèi)為主的新能源乘用車則相對更為關(guān)注續(xù)航能力和車身輕量化，因此高能量密度的三元電池逐漸奪得該細(xì)分市場的話語權(quán)。

隨著三元正極材料改性研究的不斷深入，其安全性和循環(huán)穩(wěn)定性有望獲進(jìn)一步提升，將支持三元材料持續(xù)發(fā)力新能源領(lǐng)域。而且2017年已經(jīng)放開大巴用三元電池的限制，加之補(bǔ)貼政策對能量密度的更高要求，未來三元將持續(xù)走強(qiáng)。對于現(xiàn)有三元鋰電池體系的改進(jìn)可以達(dá)到2020年動(dòng)力電池模塊能量密度300Wh/kg的目標(biāo)。隨著未來乘用車成為新能源車的主要增長動(dòng)力，三元電池有望逐步取代磷酸鐵鋰電池成為未來主流。根據(jù)賽迪資訊預(yù)計(jì)，到2018年，NCM三元電池出貨量將超過磷酸鐵鋰LFP電池。NCA等新的技術(shù)體系電池也有望開始規(guī)模化應(yīng)用。

3、方形、軟包、圓柱路線之爭

目前國內(nèi)市場，電動(dòng)客車的滲透率是最高的，而客車的帶電量基本都在60或70KWH，如此高的帶電量導(dǎo)致客車傾向于使用鋁殼或軟包電池，所以鋰電池產(chǎn)能消化中客車占比在60%左右，而方形和軟包的市場占比目前為超過70%。

根據(jù)與行業(yè)內(nèi)人士的交流，未來占比將是方形占主流、軟包次之，圓柱占比最低。由于圓柱的成本優(yōu)勢在相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)無法撼動(dòng)，加上BMS的逐漸成熟以及松下和特斯拉的帶動(dòng)作用，預(yù)計(jì)未來圓柱的市場份額將比較可觀。

三、5大主流電動(dòng)車技術(shù)

2016年，中國銷售的電動(dòng)車數(shù)量達(dá)到50.7萬，比2015年增長53%。與此同時(shí)，來自某機(jī)構(gòu)的調(diào)研報(bào)告指出，截止2016年底，全球范圍內(nèi)的電動(dòng)汽車占汽車市場份額尚未跨過1%的門檻，這意味著，未來幾年，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)仍將高速發(fā)展。同時(shí)我們注意到，目前主流的電動(dòng)車電池技術(shù)路線分為5大方向，分析如下：

1、三元圓柱方向（18650/21700），代表車型特斯拉

特斯拉汽車的動(dòng)力電池是來自松下的三元鋰電池，具體形態(tài)為18650/21700（Model3）圓柱形電池，圓柱形電池的主要特征為自動(dòng)化生產(chǎn)工藝成熟，產(chǎn)品良率高，一致性好；電池小、電池組散熱面積大；成組工藝復(fù)雜，電池組系統(tǒng)可靠性低。

最后一點(diǎn)也導(dǎo)致了很多人的認(rèn)知誤區(qū)，認(rèn)為特斯拉沒有企業(yè)責(zé)任，無視三元鋰電池的低可靠性而為了高能量密度強(qiáng)推18650。在特斯拉發(fā)展早期，也有許多業(yè)內(nèi)人士因此唱衰特斯拉汽車的安全性。但是汽車級的電池，是按照汽車級的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)酷測試，絕對不可能在任何筆記本上找到這種電池。可以這樣講，傳統(tǒng)消費(fèi)電子類18650和特斯拉18650只是在形狀和大小上一致，在安全性和性能上還是有一定區(qū)別的。

此外，特斯拉在電池組和電控技術(shù)安全性上的投入也令人印象深刻，這個(gè)技術(shù)優(yōu)勢從多家傳統(tǒng)車企對特斯拉汽車逆向工程上也可以得到證明。在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)上，P90D用一個(gè)四通轉(zhuǎn)換閥實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的串并聯(lián)切換。當(dāng)電池處于低溫時(shí)，電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路串聯(lián)，從而使電機(jī)為電池加熱。當(dāng)電池處于高溫時(shí)，電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路并聯(lián)，兩套冷卻系統(tǒng)獨(dú)立散熱。汽車可以根據(jù)工況選擇最優(yōu)熱管理方式。

2、三元軟包電池方向，代表車型雪佛蘭Bolt

雪佛蘭Bolt的動(dòng)力電池與特斯拉一樣，屬于三元鋰電池，但在電池形態(tài)上，Bolt選擇了由LG化學(xué)提供鋁塑膜軟包鋰電池，軟包電池的主要特征是安全性能相對較好，不易發(fā)生爆炸；能量密度高，延展性好，外形多變；一致性較差，成本較高；承受機(jī)械載荷能力差，容易破損和漏液。

通用在量產(chǎn)前的產(chǎn)品預(yù)研上花了很多精力來測試電池的耐用度和安全性，他們建立了一個(gè)測試實(shí)驗(yàn)室，用以模擬日常行車中電池所需要經(jīng)受的震動(dòng)、碰撞等情況，甚至有受到槍擊貫穿情況下的穩(wěn)定情況，以保證在這種極端環(huán)境下車輛以及人身安全。

采用軟包電池的做法也使得電池組管理大大簡化（相對于特斯拉），具體來講，Bolt的軟包電池分成了兩個(gè)電池組，平鋪于車身底部。

在電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)上，當(dāng)電池處于低溫狀態(tài)時(shí)，通用為電池包配備了一個(gè)功率為1.6kW的充電加熱方式，可以將整體溫差控制在2攝氏度以下。當(dāng)電池處于高溫狀態(tài)時(shí)，通用采用液冷散熱的方式，將液冷線路密集的平鋪于軟包電池的各個(gè)部位，使電池組整體得到一個(gè)均勻的冷卻效果，避免了整體溫差過大的情況出現(xiàn)。整個(gè)熱管理系統(tǒng)雖然不如特斯拉高效，但更加節(jié)能。

3、方形鋰電池方向，代表車型寶馬i3

寶馬i3采用了來自三星SDI的三元鋰電池，電池形態(tài)為方形鋰電池。方形鋰電池的特征為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，承受機(jī)械載荷能力好；電池組能量密度表現(xiàn)一般；工藝復(fù)雜，產(chǎn)品良率低，一致性較差。可以這樣講，這是三元鋰電池所有電池形態(tài)中除了安全，其他方面表現(xiàn)都不算出色的電池，但安全也是方形電池備受傳統(tǒng)車企青睞的原因。

寶馬i3的動(dòng)力電池由8個(gè)電池包組成，每個(gè)電池包內(nèi)置12個(gè)方形電池單體，由8個(gè)電池包串聯(lián)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)供電。在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，i3的8個(gè)電池包都是可以獨(dú)立裝卸的。這樣設(shè)計(jì)的好處是，當(dāng)一個(gè)電池包被檢測出有故障時(shí)，可以被單獨(dú)更換，不需要拆卸整車動(dòng)力電池系統(tǒng)。此外，i3車體由“Life”模塊+“Drive”模塊組成，后者將懸架、蓄電池組、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和碰撞防護(hù)結(jié)構(gòu)全部納入，與車體其他結(jié)構(gòu)隔離，進(jìn)一步提高了汽車的安全性。

在熱管理及電控系統(tǒng)上，寶馬放棄了自研而選擇了德國Preh公司的電控系統(tǒng)，該電池管理系統(tǒng)由電子控制元件電池管理單元和電池監(jiān)控傳感器單元構(gòu)成，寶馬表示，該系統(tǒng)可以時(shí)刻監(jiān)測每個(gè)電池組的電壓溫度變化。測得的數(shù)據(jù)將由電池管理單元(BMU)進(jìn)行處理以確定各自相應(yīng)的充電電壓，來確保電池處于最佳狀態(tài)。

4、磷酸鐵鋰方向，代表車型比亞迪E6

比亞迪E6采用了比亞迪自研的磷酸鐵鋰電池。相比三元鋰電池，磷酸鐵鋰電池的安全性更高、抗衰退能力更長、原材料資源豐富、應(yīng)用成本低（中國），但也存在能量密度偏低、低溫衰退嚴(yán)重等缺點(diǎn)。

比亞迪E6由96個(gè)方形電池單體組成60kWh的電池組，整個(gè)電池組平鋪于車身底部，E6電池的電解液中加入了阻燃物質(zhì)，從源頭上杜絕了爆炸和燃燒的可能，此外，電池在量產(chǎn)前還要經(jīng)過高溫、高壓、撞擊等試驗(yàn)測試，驗(yàn)證電池在極端環(huán)境下的安全性和性能表現(xiàn)。電池組的底部還加裝了阻燃塑料保護(hù)罩，主要用于防止碎石撞擊電池殼而發(fā)生危險(xiǎn)，塑料的塑性變形特性可以分解碎石撞擊產(chǎn)生的力，且塑料罩在重量上的表現(xiàn)也優(yōu)于金屬罩，可以進(jìn)一步減輕車體自重，提高續(xù)駛里程。當(dāng)電池短路導(dǎo)致電解液氣態(tài)膨脹時(shí)，電池組上的泄壓閥可以快速排走電池的氣體，屬于被動(dòng)安全裝置。E6久經(jīng)考驗(yàn)的安全性和穩(wěn)定性+來自政府的高額補(bǔ)貼使得這一車型成為國內(nèi)多個(gè)城市首選的出租汽車明星車型。

5、錳酸鋰方向，代表車型日產(chǎn)Leaf

日產(chǎn)Leaf的上代動(dòng)力電池是來自日產(chǎn)與NEC的合資企業(yè)AESC提供的錳酸鋰電池，是一種層疊式軟包電池組，上文中提到，軟包電池的特征之一就是延展性好，外形多變，這也是為什么電池組形態(tài)可以設(shè)計(jì)成層疊式，在保證安全的同時(shí)最大限度的利用空間。

同時(shí)為了規(guī)避軟包電池承受機(jī)械載荷能力差，容易破損和漏液的短板，Leaf電池組采用了完全密封設(shè)計(jì)。電池組由192節(jié)33.1Ah的層疊式錳酸鋰電池組成。4節(jié)單體電池采用兩并兩串的連接形式組成模塊，48個(gè)模塊串聯(lián)組成電池組。

在熱管理系統(tǒng)上，由于AESC自研的錳酸鋰電池的技術(shù)優(yōu)勢，該電池經(jīng)過電極改良設(shè)計(jì)后降低了內(nèi)部阻抗，減小了產(chǎn)熱率，同時(shí)薄層結(jié)構(gòu)使電池內(nèi)部熱量不易產(chǎn)生積聚，因此日產(chǎn)為Leaf電池組設(shè)計(jì)了“被動(dòng)式電池組熱管理系統(tǒng)”，通過優(yōu)化電芯和電池組設(shè)計(jì)去掉了其他電動(dòng)車專門的降溫裝置，使其自然降溫。當(dāng)電池處于低溫時(shí)，Leaf提供了和雪佛蘭Bolt類似的加熱選件。

但新款Leaf已經(jīng)換成由LG化學(xué)提供的三元鋰電池，新款Leaf與雪佛蘭Bolt采用了同樣的供應(yīng)商和電池組。這也表明，錳酸鋰在國內(nèi)的補(bǔ)貼政策下，在乘用車市場的應(yīng)用有諸多劣勢，也許在未來的完全競爭市場，可以依靠性價(jià)比優(yōu)勢繼續(xù)占據(jù)一定的市場份額。

總結(jié)：以上幾輛電動(dòng)汽車是經(jīng)過“市場和消費(fèi)者檢驗(yàn)”的優(yōu)秀產(chǎn)品代表，總結(jié)來說，圓柱形電池的能量密度最高，特斯拉通過高難度的技術(shù)研發(fā)努力解決密集電芯帶來的熱管理難題；而日產(chǎn)、雪佛蘭選擇的軟包電池，相比圓柱形電池能量密度尚有優(yōu)化空間，但在解決電池組熱管理上操作性更高，這是傳統(tǒng)車企喜歡的典型的漸進(jìn)式打法；而寶馬的方案則將汽車安全性置頂；比亞迪的電池化學(xué)材料獨(dú)樹一幟，憑著廣闊的國內(nèi)市場和政策傾斜以及表現(xiàn)尚可的技術(shù)水平獲得了領(lǐng)先地位。

通過這幾輛車的電池供應(yīng)商，我們也注意到一個(gè)趨勢，在汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域，歐美發(fā)達(dá)國家第一次集體缺席，反而是東南亞的中日韓三國的企業(yè)正在強(qiáng)勢崛起，概括來說，這三國中，日本技術(shù)積累最為深厚，盡管仍在竭力保持技術(shù)優(yōu)勢，但近年來日企的研究方向漸漸脫離了主流發(fā)展，僅剩松下一家前景可期；而韓國動(dòng)力電池發(fā)展可說是后來居上，韓企從日企大肆砸錢挖人的新聞屢見不鮮，全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展模式塑造了令人矚目的優(yōu)勢；相對而言中國的技術(shù)水平最為落后，但中國企業(yè)近來開始仰仗政策優(yōu)勢和廣闊的市場開始奮起直追，同樣不容小覷。

6、技術(shù)方向態(tài)勢解析

（1）圓柱形電池

消費(fèi)類圓柱形三元鋰電池原本因?yàn)楣P記本及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品的銷量增長陷入停滯而走上下坡路。卻因?yàn)樘厮估思夹g(shù)難題強(qiáng)推該品類煥發(fā)了第二春。日本電池業(yè)界發(fā)展三元鋰電池投入最大的企業(yè)就是松下，2008年12月，松下斥資64億美元收購了三洋電機(jī)。三洋電機(jī)在鋰電池和太陽能電池兩個(gè)領(lǐng)域都有雄厚的技術(shù)實(shí)力，此次收購擴(kuò)大了松下在電池領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢。緊接著在2009年，松下與特斯拉結(jié)盟，成為特斯拉獨(dú)家電池供應(yīng)商，隨著特斯拉汽車銷量的持續(xù)增長，2013年，松下終于擺脫了消費(fèi)電子領(lǐng)域連續(xù)兩年的財(cái)報(bào)虧損，實(shí)現(xiàn)了超過10億美元的盈利，成為動(dòng)力電池領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)軍企業(yè)，到了2016年上半年，松下已經(jīng)拿下了全球動(dòng)力電池市場40%的份額，穩(wěn)列第一。

但松下并未就此止步，路透社報(bào)道，大眾斥資100億歐元發(fā)展電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)，其中正在接洽的動(dòng)力電池供應(yīng)商就有松下，如果雙方最終達(dá)成合作協(xié)議，松下在動(dòng)力電池市場的份額將進(jìn)一步擴(kuò)大。2017年1月4日，特斯拉CEOElonMusk宣布特斯拉與松下聯(lián)合研發(fā)的21700新型電池正式量產(chǎn)，這是松下在汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域的最新研發(fā)成果，與此同時(shí)，兩大韓企三星SDI與LG化學(xué)都宣布了類似于21700電池的新一代圓柱形動(dòng)力電池，2017CES展上，三星SDI對松下隔空喊話，宣稱“三星版”21700電池的能量密度達(dá)到了業(yè)界最高。盡管尚沒有第三方機(jī)構(gòu)作對比測試，但SDI此舉表明這一領(lǐng)域的競爭正日趨激烈。

（2）軟包電池

軟包電池的特性不再贅述，這是愿意進(jìn)行適度技術(shù)投入進(jìn)行優(yōu)化的電動(dòng)車企的最佳選擇。軟包電池主要由日企AESC和韓企LG化學(xué)提供，AESC是日產(chǎn)與NEC的合資企業(yè)，AESC在2016年砍下了15%的市場份額，僅次于松下，排在第二位，表現(xiàn)尚可。然而AESC在錳酸鋰電池業(yè)務(wù)上浸入太久，尾大不掉，在熱門的三元鋰電池方向并無建樹，不符合技術(shù)發(fā)展潮流。

而LG化學(xué)的軟包電池正是三元鋰電池，如果從發(fā)展前景來考慮的話，未來軟包電池領(lǐng)域很大可能LG化學(xué)一家獨(dú)大，除了美國霍蘭德和韓國本土的兩大電池制造基地，2015年10月底，LG化學(xué)位于中國南京的動(dòng)力電池廠正式竣工，該廠可年產(chǎn)供5萬多輛純電動(dòng)汽車和18萬輛插電式混合動(dòng)力版汽車(PHEV)使用的電池。2016年4月，LG宣布在波蘭建設(shè)年產(chǎn)量可為20萬輛電動(dòng)汽車提供動(dòng)力電池的電池生產(chǎn)基地。LG化學(xué)電池商業(yè)部部長LeeWoong-beom對媒體表示，2016年，LG化學(xué)動(dòng)力電池年銷售額將達(dá)11億美元，到2020年，這個(gè)數(shù)據(jù)將高達(dá)63億美元。如果進(jìn)展順利，LG化學(xué)在銷售額上超過松下也并非不可能。

除了日產(chǎn)和通用，沃爾沃、福特、現(xiàn)代、起亞以及新興車企FF、LucidMotors都是LG化學(xué)的合作伙伴。

（3）方形電池

方形電池的一個(gè)顯著特點(diǎn)便是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，這一特性得到了多數(shù)傳統(tǒng)汽車制造商的青睞。除了寶馬，還有大眾、克萊斯勒、奧迪等品牌的混動(dòng)和純電動(dòng)車型，大多采用了三星SDI方形鋰電池。方形電池的主要提供商為三星SDI和國內(nèi)快速崛起的動(dòng)力電池制造商寧德時(shí)代。2014年8月，三星在中國西安投資的動(dòng)力電池生產(chǎn)基地開工建設(shè)，建成后該廠年產(chǎn)能將達(dá)到4萬臺純電動(dòng)汽車所需的標(biāo)準(zhǔn)電池。2016年9月，三星宣布投資3.5億美元在匈牙利建設(shè)歐洲電池生產(chǎn)基地。建成后該廠將達(dá)到每年為5萬輛電動(dòng)汽車提供電池的產(chǎn)能。在國內(nèi)，三星與東風(fēng)、鄭州宇通客車、北汽福田等十多家汽車制造商達(dá)成合作。此外三星也與FF、LucidMotors達(dá)成了電池供應(yīng)協(xié)議。值得一提的是，三星SDI還斥資了4.49億美元收購了中國動(dòng)力電池制造商比亞迪4%的股份。而另一家成立于2010年的中國企業(yè)寧德時(shí)代更具傳奇色彩，2016年10月，寧德時(shí)代完成第二次融資，公司估值也隨之增至800億元人民幣(115億美元)。寧德時(shí)代CEO黃世霖表示，寧德時(shí)代電池產(chǎn)能已經(jīng)超過LG化學(xué)，逐步逼近比亞迪和松下。公司計(jì)劃在2020年前將電池產(chǎn)能增加5倍，達(dá)到50GWh，這一目標(biāo)甚至超越了特斯拉的超級電池工廠。

比亞迪磷酸鐵鋰電池：

比亞迪的磷酸鐵鋰電池是個(gè)異類，與三元鋰電池相比，磷酸鐵鋰電池雖然能量密度略低，但能保持較高循環(huán)壽命、更高安全性能，以及更低成本。比亞迪在全球動(dòng)力電池市場上發(fā)展勢如破竹，2014、15、16年的全球市場份額分別為6.7%、14.4%、19.4%。電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)則蟬聯(lián)了15、16年的全球電動(dòng)汽車銷量冠軍。2月8日，比亞迪在《投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表》中表示，公司在深圳惠州、坑梓兩個(gè)動(dòng)力電池生產(chǎn)基地，目前共有10GWh的產(chǎn)能。同時(shí)比亞迪正在坑梓基地?cái)U(kuò)建的6Gwh產(chǎn)能，預(yù)計(jì)會于2017年達(dá)產(chǎn)。比起其他家宣稱2020年目標(biāo)產(chǎn)能目標(biāo)，比亞迪選擇了更務(wù)實(shí)的17年達(dá)成16GWh年產(chǎn)能，電池業(yè)務(wù)與電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)深度綁定目前為比亞迪帶來了產(chǎn)銷兩旺的有利局面，但風(fēng)光背后也有隱患——出于競爭考慮，很少有車企會采購比亞迪的電池，一旦比亞迪電動(dòng)汽車業(yè)務(wù)不振，電池業(yè)務(wù)受拖累幾乎是必然事件。另外，經(jīng)過多年的發(fā)展，比亞迪的磷酸鐵鋰電芯單體能量密度已經(jīng)達(dá)到130Wh/kg以上，接近理論發(fā)展極限，今年發(fā)展出了改良的磷酸鐵錳鋰材料電池，使新款E6的續(xù)駛里程突破400公里大關(guān)，但長久游離在業(yè)界主流的的技術(shù)方向之外，在競爭白熱化，三元鋰電池規(guī)模效應(yīng)凸顯時(shí)容易陷入被動(dòng)。好消息是比亞迪內(nèi)部已經(jīng)開始研究三元鋰電池研究方向。

未來的動(dòng)力電池市場，對于日本企業(yè)，隨著AESC逐漸走上下坡路，更可能是松下（已完成并購三洋電氣，市場份額實(shí)為36%）一家廝殺；對于韓國企業(yè)，軟包、方形和圓柱形全面發(fā)展的模式會讓三星SDI與LG化學(xué)會繼續(xù)保持領(lǐng)先地位；對于中國企業(yè)，中國鋰電池企業(yè)間并購將陸續(xù)展開，改善沒有核心競爭力的中小規(guī)模企業(yè)過多的現(xiàn)象，逐步向韓國行業(yè)集中度高，最大化發(fā)揮資源優(yōu)勢的發(fā)展模式靠攏。

四、動(dòng)力鋰電池核心指標(biāo)分析

1、關(guān)于能量密度

談到能量密度，就必須區(qū)分單體電池的能量密度與電池組的能量密度。就單體電池的能量密度來看，18650電池是要高于層疊式鋰離子電池的。但是，18650電池的管理系統(tǒng)更加復(fù)雜，由此額外增加的重量會使得電池組的能量密度遠(yuǎn)低于單體的能量密度。Roadster的電池組重量是450kg，能量密度是118Wh/kg，而LEAF電池組的重量是225kg，能量密度是107Wh/kg。在電池組層次，兩者的能量密度已經(jīng)不相上下。

2、關(guān)于安全性

前面提到層疊式鋰離子電池的各種優(yōu)點(diǎn)，但它也有一些缺點(diǎn)。由于層疊式鋰離子電池一般是采用鋁塑膜封裝的，而鋁塑膜的厚度薄，機(jī)械強(qiáng)度差，在汽車發(fā)生碰撞等極端情況下，鋁塑膜很容易發(fā)生破損導(dǎo)致安全事故產(chǎn)生。這也就解釋了為什么日產(chǎn)要在4個(gè)單體組成的電池模塊外面再加一個(gè)鋁殼。

18650電池一般是鋼殼，安全性更好；而且前面也提到隨著18650電池生產(chǎn)工藝水平的的不斷提高，安全性也在不斷提高。

Tesla在應(yīng)對這些18650電池可能出現(xiàn)的安全事故上，也傾注了很多心血。如果一個(gè)單體電池出現(xiàn)溫度過高等異常情況，根據(jù)異常情況的惡劣程度，這枚電池或其所在的模組會斷電以防止事故的蔓延。由于單體容量小，只要不發(fā)生蔓延，事故的嚴(yán)重程度將是較低的。

3、關(guān)于循環(huán)性能

圓柱、方形、軟包電池對鋰電池循環(huán)性能的影響主要通過以下幾方面進(jìn)行影響：包括材料種類、負(fù)極用量、正負(fù)極壓實(shí)、水分、涂布膜密度、電解液量等等。

性能表現(xiàn)最差的是圓柱，方形與軟包的循環(huán)壽命最好。對系統(tǒng)而言，軟包電池的內(nèi)阻較金屬外殼鋰電池小，可以極大的降低電池的自耗電，有利于節(jié)約能量；另一方面，軟包電池的循環(huán)壽命更長，測試表明100次循環(huán)衰減比鋁殼少4%-7%。

4、關(guān)于一致性

18650電池是最早、最成熟、最穩(wěn)定的鋰離子電池，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在電子產(chǎn)品中。多年來，日本廠商在18650電池的生產(chǎn)工藝上積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，使得產(chǎn)出的18650電池的一致性、安全性都達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。相比之下，層疊式鋰離子電池遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成熟，常見的有方形電池、軟包電池，甚至連尺寸、大小、極耳位置等都不統(tǒng)一，電池廠商所具備的生產(chǎn)工藝也不能滿足條件，大多數(shù)以人為控制為主，電池的一致性達(dá)不到18650電池的水準(zhǔn)。如果電池的一致性達(dá)不到要求，大量電池串、并聯(lián)形成的電池組的管理也將不能讓每個(gè)電池的性能更好地發(fā)揮，而18650電芯可以解決這一問題。

總結(jié)來說，18650電池的單體容量小，所需的單體數(shù)量會很多(ModelS有7104只)，但是一致性很好；層疊式電池的容量可以做得較大(20Ah到60Ah)，單體數(shù)量可以降低，但是一致性差。現(xiàn)階段開發(fā)一套管理6000多節(jié)單體一致性很好的電池系統(tǒng)與開發(fā)一套200多節(jié)一致性很差的電池系統(tǒng)，相比之下，前者的技術(shù)難度應(yīng)該更低一些。即使單體電池?cái)?shù)目增多，但是如果這些電池的性能是可靠的，管理起來還是容易一些。而日產(chǎn)的LEAF，它之所以采用的是層疊式鋰離子電池，是因?yàn)槿债a(chǎn)與NEC合作多年，在電池技術(shù)方面積累很深厚，在品質(zhì)控制方面應(yīng)該有相當(dāng)?shù)墓αΑ?/span>

5、關(guān)于散熱能力

層疊式電池的厚度薄、表面大，均熱、散熱能力都不錯(cuò)，因此日產(chǎn)的LEAF很大膽地采用了被動(dòng)式熱管理系統(tǒng)(其實(shí)就是不管理！)，由空氣的自然對流將熱量帶走。

反過來看Tesla，18650電池的個(gè)頭比較小，在正常充放電時(shí)單體電池內(nèi)部的溫差也不會太大。但是，6000多個(gè)單體電池的溫度也應(yīng)當(dāng)保持在不超過5°C的范圍內(nèi)，這是一件非常困難的事情。Tesla設(shè)計(jì)了一套復(fù)雜的液冷系統(tǒng)，液冷系統(tǒng)的流道均勻分布在電池模組中間，能讓每只電芯能很好地跟水管接觸，這樣每只電芯在冷卻時(shí)帶走的熱量也幾乎一樣，溫差也就可以有效地控制在很小的范圍內(nèi)。

總結(jié)來說，由于采用了小容量的18650電池，Tesla的熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜度是大大增加了的。也就是說，如果從散熱能力方面考慮，使用小容量的18650電池不是最優(yōu)選擇。

6、關(guān)于成本

18650鋰離子電池具有容量大、壽命長、安全性能高等特點(diǎn)，又因?yàn)轶w積小，重量輕，使用方便，深受消費(fèi)者的青睞。隨著人們對18650電池技術(shù)研究的不斷加深，使得電池的一致性、安全性都達(dá)到了非常高的水準(zhǔn)。作為最早的鋰離子電池，18650電池也是目前世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合，至今仍然占據(jù)領(lǐng)先位置。我國每年生產(chǎn)18650電池約幾十億節(jié)，這一數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他材料的電池。而Tesla采用18650電池，就可以利用日本松下等廠商之前的生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)。在消費(fèi)類電子產(chǎn)品所用18650電池競爭日趨激烈的情況下，松下等廠商與Tesla合作升級產(chǎn)品，將原有的生產(chǎn)線改良后用于生產(chǎn)動(dòng)力電池。工業(yè)生產(chǎn)有一個(gè)規(guī)模效應(yīng)，當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品的規(guī)模達(dá)到一個(gè)量級之后，成本會大大降低。一輛新能源汽車就需要成千上萬節(jié)18650電池，因此單體的采購成本可控。

可以說，采用18650、20700等圓柱電池作為新能源電動(dòng)汽車的動(dòng)力之源，在現(xiàn)階段可以說是最優(yōu)的選擇。但是隨著電池技術(shù)工藝的成熟，未來也會出現(xiàn)更多新型的電池應(yīng)用在新能源電動(dòng)汽車上。

五、錳酸鋰電池

1、產(chǎn)業(yè)化較早而發(fā)展緩慢

錳酸鋰的產(chǎn)業(yè)化較早，20世紀(jì)90年代初，日本索尼公司即推出了商業(yè)化的鋰電池，但其高溫循環(huán)壽命低的缺點(diǎn)一直限制著該材料在實(shí)際鋰離子電池中的使用。90年代中后期，眾多學(xué)者發(fā)現(xiàn)采用元素?fù)诫s可有效地改善錳酸鋰的高溫循環(huán)特性，由此推動(dòng)了錳酸鋰產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。而在我國，由于受到政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)積累等多重因素影響，錳酸鋰電池并沒有在國內(nèi)得到應(yīng)有的重視。在產(chǎn)業(yè)布局和實(shí)際應(yīng)用方面都要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于磷酸鐵鋰電池和三元電池。限制錳酸鋰電池發(fā)展的原因主要如下：

高溫循環(huán)壽命低：錳酸鋰電池循環(huán)壽命次數(shù)較低，約300次。低于三元材料鋰電池2000次和磷酸鐵鋰材料的1500-2000次。

能量密度低：錳酸鋰的比容量約為100-120mAh/g，低于磷酸鐵鋰170mAh/g和三元的190mAh/g。

缺點(diǎn)很明顯，但其也有獨(dú)特的優(yōu)勢，使其未被淘汰反而可與三元材料、磷酸鐵鋰相抗衡。

原料豐富，成本低：錳酸鋰正極材料中的錳資源豐富，價(jià)格較低，錳酸鋰材料價(jià)格不過5-7萬元/噸。而三元材料中的鈷、鎳價(jià)格近期價(jià)格急劇抬升，致使三元材料價(jià)格居高不下，維持在20萬元/噸以上；而主流磷酸鐵鋰市場價(jià)格維持在8.5萬元/噸左右。錳酸鋰相對于三元及磷酸鐵鋰材料具有較大的價(jià)格優(yōu)勢。

改良性好：通過混合一定比例的三元材料可提高電池能量密度并改善性能，海外的LGC、AESC、LEJ等電池廠商已將該技術(shù)路線廣泛應(yīng)用于動(dòng)力電池，國內(nèi)企業(yè)以微宏、星恒電源、盟固利、億鵬能源等為代表的一批動(dòng)力鋰電池企業(yè)也正在這一技術(shù)路線上不斷突破。以星恒電源為例，其超級錳酸鋰電池循環(huán)壽命超2000次，成組后的能量密度為120Wh/kg,達(dá)到部分磷酸鐵鋰及三元電池水平，且綜合成本更低。

2、補(bǔ)貼退坡助力錳酸鋰份額提升

伴隨著市場化的推進(jìn)，關(guān)鍵材料、技術(shù)的突破和應(yīng)用領(lǐng)域的挖掘，錳酸鋰電池被冷落的局面正在逐步改變。在三元和磷酸鐵鋰體系展開動(dòng)力鋰電池市場角逐的同時(shí)，錳酸鋰電池作為市場關(guān)注較少的一方已經(jīng)開始了更大市場份額的擴(kuò)張。

目前，相較于客車領(lǐng)域的風(fēng)頭正勁和在專用車市場份額的逐步上升，錳酸鋰電池在乘用車領(lǐng)域稍顯落寞。反觀國外，全球銷量排名前列的新能源車型日產(chǎn)Leaf、通用雪佛蘭Volt、福特FocusEV等均以錳酸鋰技術(shù)路線為主。隨著國家補(bǔ)貼逐年降低甚至完全退出，錳酸鋰電池的價(jià)格優(yōu)勢將越來越明顯，在我國新能源乘用車上的運(yùn)用也將有很大的嘗試空間，尤其是在成本較敏感、對續(xù)航里程要求相對低的A00級微型電動(dòng)車市場將大有可為。

六、鈦酸鋰電池

2016年，從格力電器董事長董明珠入主銀隆新能源，到微宏動(dòng)力獲投資注入，鈦酸鋰電池這一長期活在磷酸鐵鋰電池巨大陰影下的鋰電池品類，在電動(dòng)汽車受困續(xù)航里程、充電效率問題，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展遲緩的背景下，似乎終于迎來了翻身的時(shí)機(jī)。

1、優(yōu)劣勢明顯的“老技術(shù)”

外行看熱鬧，內(nèi)行看門道。董明珠在輿論中炒紅了銀隆新能源這家企業(yè)，但行業(yè)內(nèi)的觀察點(diǎn)卻在鈦酸鋰。對于收購銀隆，董明珠表示之所以愿意用全部身家投資銀隆，是因?yàn)榭春勉y隆的鈦酸鋰技術(shù)。

鈦酸鋰技術(shù)亮點(diǎn)如下：使用壽命長，能夠適應(yīng)高寒溫度，安全性好，在儲能市場有應(yīng)用前景等。但實(shí)際上，鈦酸鋰電池并不是一個(gè)新鮮的技術(shù)。作為主要材料的鈦酸鋰，其優(yōu)缺點(diǎn)都比較明顯。此前因?yàn)榇嬖诙蟆岸贪濉保佀徜嚨拇笠?guī)模商業(yè)化應(yīng)用一直受限。

高溫脹氣：鈦酸鋰作為負(fù)極材料時(shí)，與電解液之間容易發(fā)生相互作用并在充放循環(huán)反應(yīng)過程中產(chǎn)生氣體析出，因此普通的鈦酸鋰電池容易發(fā)生脹氣，導(dǎo)致電芯鼓包，電性能也會大幅下降，極大地降低了鈦酸鋰電池的理論循環(huán)壽命。

能量密度低：跟碳負(fù)極材料電池相比，相同的體積和重量只能存一半的電，續(xù)航也只有一半，鈦酸鋰電池電壓也是低至1.5V。因而鈦酸鋰電池的體積和重量較大能量密度較低。

2、商業(yè)化唯“快”不破

當(dāng)然，作為硬幣的另一面，鈦酸鋰在性能上也有著自己的獨(dú)到之處，尤其是在商用車輛特別是客車上存在明顯的優(yōu)勢：

工作溫度范圍廣：鈦酸鋰工作溫度涵蓋-30℃至60℃（無加熱裝置），完全可以應(yīng)付北方地區(qū)的嚴(yán)寒天氣；

壽命長，安全性能高：與傳統(tǒng)的負(fù)極材料石墨和硅相比，鈦酸鋰在儲存及使用時(shí)能夠大幅度減少鋰離子與電解液的損耗，避免電池容量的衰減。

能夠?qū)崿F(xiàn)快充：能夠?qū)崿F(xiàn)快充，是鈦酸鋰突然受追捧的技術(shù)因素，尤其是在商用車領(lǐng)域。

但同時(shí)，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，磷酸鐵鋰和三元的快充技術(shù)指標(biāo)也已經(jīng)基本滿足乘用車的相關(guān)使用需求，所以鈦酸鋰的快充優(yōu)勢主要體現(xiàn)在商用車領(lǐng)域。

3、不以片刻論成敗

此前有媒體稱，誰掌握鈦酸鋰材料的核心技術(shù)，誰將擁有獨(dú)步天下、藍(lán)海泛舟的制控權(quán)。雖然這一論斷頗有夸大，但鈦酸鋰確實(shí)在快速彌補(bǔ)著自身短板。

據(jù)媒體報(bào)道，珠海銀隆正在研發(fā)第5代鈦酸鋰電池，能量密度將提升至與目前的磷酸鐵鋰電池能量密度相近的水平。包括微宏動(dòng)力在內(nèi)的多家電池企業(yè)在提升鈦酸鋰電池能量密度方面，也都已經(jīng)取得進(jìn)展。

微宏動(dòng)力方面稱，2013年便推出了能量密度為120Wh/kg的第二代快充電池LpCO鋰電池，該產(chǎn)品目前已經(jīng)占到微宏動(dòng)力電池產(chǎn)品出貨量的80%；而2017年即將推出的快充電池產(chǎn)品，在保持快充與長壽命特點(diǎn)的同時(shí)，能量密度可達(dá)到170Wh/kg。并在未來規(guī)劃推出230Wh/kg以及300Wh/kg的快充電池產(chǎn)品。

七、全固態(tài)電池

什么叫做全固態(tài)電池，通俗的講，全固態(tài)電池就是里面沒有氣體、沒有液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的“全固態(tài)鋰離子電池”。目前科研界和工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)全固態(tài)電池，也就是把傳統(tǒng)的鋰離子電池的隔膜和電解液，換成固態(tài)的電解質(zhì)材料。那么全固態(tài)電池的優(yōu)缺點(diǎn)點(diǎn)主要有哪些呢？

1、優(yōu)勢之一：輕——能量密度高

使用了全固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池的適用材料體系也會發(fā)生改變，其中核心的一點(diǎn)就是可以不必使用嵌鋰的石墨負(fù)極，而是直接使用金屬鋰來做負(fù)極，這樣可以明顯減輕負(fù)極材料的用量，使得整個(gè)電池的能量密度有明顯提高。此外，許多新型高性能電極材料，可能之前與現(xiàn)有的電解液體系的兼容性并不好，但是在使用全固態(tài)電解質(zhì)后該問題可以得到一定的緩解。綜合考慮到以上兩大因素，全固態(tài)電池相比于一般鋰離子電池，能量密度可以有一個(gè)較大幅度的提升：現(xiàn)在許多實(shí)驗(yàn)室中，都已經(jīng)可以小規(guī)模批量試制出能量密度為300-400Wh/kg的全固態(tài)電池了（一般鋰離子電池是100-220Wh/kg）。從能量密度的數(shù)據(jù)上看，或許全固態(tài)電池真的有希望讓我們的生活從“一天一充”升級到“兩天一充”。

2、優(yōu)勢之二：薄——體積小

實(shí)際上，體積能量密度對于電池來說是一個(gè)很重要的參數(shù)，如果就應(yīng)用領(lǐng)域來說，要求從高到低是消費(fèi)電子產(chǎn)品>家用電動(dòng)汽車>電動(dòng)公交車。如果通俗的講，就是體積能量密度高了，因此相同質(zhì)量的電池才能做的體積更小。電子產(chǎn)品中的可用空間往往很有限，很多產(chǎn)品（例手機(jī)、平板電腦）有近1/3左右的體積和質(zhì)量已經(jīng)被電池占據(jù)，而且在廣大生產(chǎn)廠商和消費(fèi)者希望對電池進(jìn)一步提高容量（增加續(xù)航）和壓縮體積（便攜美觀和便于設(shè)計(jì)）的要求下，高壓實(shí)、體積能量密度最高的鈷酸鋰（LCO）電池依然是當(dāng)仁不讓的主流產(chǎn)品。

傳統(tǒng)鋰離子電池中，需要使用隔膜和電解液，它們加起來占據(jù)了電池中近40%的體積和25%的質(zhì)量。而如果把它們用固態(tài)電解質(zhì)取代（主要有有機(jī)和無機(jī)陶瓷材料兩個(gè)體系），正負(fù)極之間的距離（傳統(tǒng)上由隔膜電解液填充，現(xiàn)在由固態(tài)電解質(zhì)填充）可以縮短到甚至只有幾到十幾個(gè)微米，這樣電池的厚度就能大大地降低——因此全固態(tài)電池技術(shù)是電池小型化，薄膜化的必經(jīng)之路。不僅如此，很多經(jīng)過物理/化學(xué)氣相沉積（PVD/CVD）制備的全固態(tài)電池，其整體厚度可能只有幾十個(gè)微米，因此就可以制成非常小的電源器件，整合到MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）領(lǐng)域中。能夠制成體積非常小的電池也是全固態(tài)電池技術(shù)的一大特色，這可以方便電池適應(yīng)各種新型小尺寸智能電子設(shè)備的應(yīng)用，而在這一點(diǎn)上傳統(tǒng)的鋰離子電池的技術(shù)是很難達(dá)到的。

3、優(yōu)勢之三：柔性化的前景

全固態(tài)電池可以經(jīng)過進(jìn)一步的優(yōu)化，變成柔性電池，從而帶來更多的功能和體驗(yàn)。

實(shí)際上，即使是脆性的陶瓷材料，在厚度薄到毫米級以下后經(jīng)常是可以彎曲的，材料會變得有柔性。相應(yīng)的，全固態(tài)電池在輕薄化后柔性程度也會有明顯的提高，通過使用適當(dāng)?shù)姆庋b材料（不能是鋼性的外殼），制成的電池可以經(jīng)受幾百到幾千次的彎曲而保證性能基本不衰減。實(shí)際上，以各種可穿戴設(shè)備為代表的柔性電子器件是下一代電子產(chǎn)品發(fā)展的重要方向，而這就要求該產(chǎn)品中的元件同樣需要具有柔性，因此柔性全固態(tài)電池是科研與工業(yè)界中，非常有前景的明日之星。

不僅如此，功能化的全固態(tài)電池潛力遠(yuǎn)不只以上的柔性電池，經(jīng)過電池材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以制成透明電池，或者是拉伸幅度可達(dá)300%的可拉伸電池，或是可以和光伏器件集成化的發(fā)電-存儲一體化器件等等——全固態(tài)電池所意味的功能上的創(chuàng)新應(yīng)用前景還有很多，在這方面科研人員與工程師們的想像力會給我們帶來越來越多的驚喜。

4、優(yōu)勢之四：更安全

作為一種能量存儲器件，實(shí)際上所有電池在熱力學(xué)實(shí)質(zhì)上都不可能是絕對安全的。但是電池實(shí)際應(yīng)用中的決定其真正安全性的因素是多方面的，影響因素包括電池的電極材料特性、電解液的性質(zhì)，以及電子產(chǎn)品中的電池管理系統(tǒng)等。

目前一般商用的鋰離子的安全性是大家關(guān)心的重點(diǎn)，在這里用“不夠理想”來評價(jià)現(xiàn)在電池的安全性，應(yīng)該是一個(gè)比較合適的評價(jià)。目前普通鋰離電池的安全性的影響因素主要有：1）電極材料特性，比如在大電流下工作有可能出現(xiàn)鋰枝晶，從而刺破隔膜導(dǎo)致短路破壞；2）電解液為有機(jī)液體，在高溫下發(fā)生副反應(yīng)、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向都會加劇；3）電池質(zhì)量參差不齊，尤其是小廠家的電池安全性能不達(dá)標(biāo)；4）電池管理系統(tǒng)不合格，造成電池的過充放，導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生。

而如果采用了全固態(tài)電池技術(shù)，以上的1和2兩點(diǎn)問題就可以直接得到解決，而且所得的電池的最高工作溫度可以從現(xiàn)在的40度提升到更高，這樣就可以使電池的適應(yīng)工作溫度區(qū)間更寬，應(yīng)用范圍也會更廣。安全性，其實(shí)是全固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)展的最根本驅(qū)動(dòng)力之一。

以上說了全固態(tài)電池的種種優(yōu)點(diǎn)。在這里也必須介紹一下全固態(tài)電池的幾個(gè)缺點(diǎn)。

5、問題之一：快充不現(xiàn)實(shí)

固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體偏低，低于它們的“前輩”——液態(tài)電解液。這就導(dǎo)致了目前全固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，高倍率放電時(shí)壓降較大，如果想指望該類技術(shù)能在近期解決電池快充的問題，基本上是不可能的。

當(dāng)然了，固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨著溫度上升也會有明顯的提高，所以這就導(dǎo)致了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，就是全固態(tài)電池最好或者說必須在高一點(diǎn)的溫度下工作，才能發(fā)揮良好的性能。因此目前市面上有些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品，實(shí)際上都不是在室溫下工作的。

6、問題之二：成本依然偏高，制備工藝復(fù)雜，技術(shù)不夠成熟

目前的全固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)主要有有機(jī)和無機(jī)兩大體系，成本總體偏高，尤其是無機(jī)體系的電池很多采用CVD/PVD等復(fù)雜的工藝制備，生產(chǎn)（沉積薄膜）速度慢，成本昂貴，單體電池容量很小，往往只適合做小型電子器件用的電池。因此現(xiàn)在的全固態(tài)電池如果要和普通鋰離子電池在傳統(tǒng)市場上競爭，并沒有太大的優(yōu)勢。發(fā)揮全固態(tài)電池本身高安全性、高溫穩(wěn)定性、可能達(dá)到的柔性等其它多功能特性，與傳統(tǒng)鋰離子電池在差異化的市場中競爭，可能是全固態(tài)電池近期內(nèi)比較有希望的市場突破方向。

典型的全固態(tài)電池，容量只有1.0mAh，只能給小型電子產(chǎn)品供電，不僅如此，全固態(tài)電池現(xiàn)在的制備技術(shù)成熟度總體一般，能形成規(guī)模產(chǎn)能的企業(yè)非常有限，技術(shù)規(guī)模化擴(kuò)產(chǎn)需要克服的困難還有很多，仍處于推廣發(fā)展期。但是可以預(yù)期的是，隨著研發(fā)和工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，全固態(tài)電池中的科學(xué)和工藝上的問題會逐漸得到緩解，在未來幾年，該類產(chǎn)品的市場會迎來蓬勃發(fā)展的機(jī)遇。

7、固態(tài)鋰電池展望

目前全固態(tài)電池主要可以用于電子器件、電動(dòng)汽車、RFID、植入式醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等，主要應(yīng)用于微電池領(lǐng)域。在汽車動(dòng)力電池領(lǐng)域也有，但是受制于技術(shù)發(fā)展水平，實(shí)際應(yīng)用很少。

現(xiàn)在已經(jīng)有許多start-ups以及傳統(tǒng)工業(yè)巨頭公司投入到了全固態(tài)電池行業(yè)中。以美國Seeo公司為例，該公司一直從事全固態(tài)電池的研發(fā)和生產(chǎn)，目前最先進(jìn)的電池能量密度已經(jīng)達(dá)到350Wh/kg，在今年9月，德國汽車工業(yè)巨頭BOSCH已經(jīng)完成了對該公司的收購。不僅如此，Sakti3、CymbetCorporation、Prologium、包括豐田公司等等，在全固態(tài)電池的研發(fā)生產(chǎn)方面也傾注了很多精力，蘋果公司也在全固態(tài)電池方向做了專利布局，這說明這些大公司是普遍非常看好全固態(tài)電池技術(shù)的。

總體來說，全固態(tài)電池是電池科研與工業(yè)界公認(rèn)的下一步電池發(fā)展的主流方向已經(jīng)沒有懸念，但是具體到固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面，全固態(tài)電池仍然有一段路要走。

八、市場反饋

據(jù)電池中國網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，1-7批推薦目錄中共有1939款純電動(dòng)車入選。按照配套電池統(tǒng)計(jì)，磷酸鐵鋰共有1066款穩(wěn)居第一，占比55%，三元鋰電池共有631款緊隨其后，占比32%，錳酸鋰157款占比8%，鈦酸鋰和未知鋰電池分別占比3%和2%。

1）乘用車方面，七批目錄中純電動(dòng)乘用車共有251款。從配套電池來看，三元鋰電池依然是純電動(dòng)乘用車的領(lǐng)軍“人物”：共有201款車裝配三元鋰電池，31款車裝配磷酸鐵鋰，4款車裝配錳酸鋰，2款車裝配多元復(fù)合鋰離子，3款車裝配未知鋰離子電池。

「和達(dá)產(chǎn)業(yè)觀察」動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線之爭

2）新能源客車方面，七批目錄中純電動(dòng)客車共有1119款發(fā)布。從配套電池來看，磷酸鐵鋰風(fēng)光依舊：共有927款車裝配磷酸鐵鋰，130款車裝配錳酸鋰，4款車裝配三元鋰電池，9款車裝配未知鋰離子電池。

「和達(dá)產(chǎn)業(yè)觀察」動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線之爭

3）新能源專用車方面，七批目錄中純電動(dòng)專用車共有570款，其中415款裝配三元鋰電池，108款裝配磷酸鐵鋰電池，23款裝配錳酸鋰電池，24款裝配未知鋰離子電池。

「和達(dá)產(chǎn)業(yè)觀察」動(dòng)力鋰電池技術(shù)路線之爭

總結(jié)：通過2017年1-7批推薦目錄來看，主流新能源汽車采用技術(shù)前兩位由三元鋰和磷酸鐵鋰占據(jù)，處于第三位的是錳酸鋰，其次是最近開始嶄露頭角的鈦酸鋰。

具體到車型，乘用車和專用車已經(jīng)體現(xiàn)出三元鋰的優(yōu)勢，而在帶電量較大的客車領(lǐng)域，磷酸鐵鋰還占據(jù)相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢。

九、結(jié)論

通過整篇文章的分析，我們對動(dòng)力電池技術(shù)路線的結(jié)論很模糊也很明確。不過，對于電池技術(shù)的流派之爭，技術(shù)的進(jìn)步永無止境，不能以片刻的得失論成敗。不同的技術(shù)路線都有不同的特性，適用于不同的領(lǐng)域，并且都在朝著未來更新的方向前進(jìn)。

首先在實(shí)際市場應(yīng)用方面，三元、磷酸鐵鋰、錳酸鋰和鈦酸鋰占據(jù)絕對的市場份額，且各有優(yōu)勢、也各有劣勢，但是均在各自的應(yīng)用領(lǐng)域風(fēng)生水起，占據(jù)一定的市場份額。隨著材料研發(fā)成果的不斷涌現(xiàn)，該格局也會隨之發(fā)生漸變。

同時(shí)，圓柱、軟包、方形的技術(shù)路線，也體現(xiàn)了相同的態(tài)勢，目前來講沒有哪種技術(shù)路線占據(jù)絕對優(yōu)勢，電芯的生產(chǎn)廠家和應(yīng)用廠家都在根據(jù)自己的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域做出理性選擇，最終的份額將由市場做出抉擇。

其次在市場未來發(fā)展前景來看，燃料電池、固態(tài)電池隨著技術(shù)的整體進(jìn)步及相關(guān)配套的完善，也終將占據(jù)一定的市場地位，但短期內(nèi)還不足以對三元、磷酸鐵鋰的市場地位形成影響。

所以，我們需要理性的看待各個(gè)技術(shù)路線，每項(xiàng)技術(shù)均具有現(xiàn)階段的歷史地位。同時(shí)需具備足夠的前瞻性和市場敏感度，才不會在決策過程中做出違背市場規(guī)律的錯(cuò)誤選擇。