三元鋰動(dòng)力電池一騎絕塵，石墨烯未來該如何發(fā)展

（文章來源：21IC）

眾所周知，石墨烯電池要挑戰(zhàn)“黑金”價(jià)高難題，而比石墨烯電池先走出實(shí)驗(yàn)室的氫燃料電池則要克服“鉑金”價(jià)高難題。從上世紀(jì)90年初研發(fā)氫燃料電池的豐田，至今在這一領(lǐng)域已深耕近30年。特斯拉先后捧出兩大全球動(dòng)力電池冠軍，先是松下，后是LG化學(xué)。無論是松下、LG化學(xué)，還是剛被LG化學(xué)搶走全球第一的寧德時(shí)代，皆在三元鋰電池領(lǐng)域加速前進(jìn)。

目前，三元鋰電池一騎絕塵，研究機(jī)構(gòu)EVTank最新的數(shù)據(jù)顯示，今年1~4月，國內(nèi)三元鋰電池(NCM，正極材料為鎳鈷錳三種材料)裝機(jī)量占比升至72.87%，而磷酸鐵鋰電池(LFP)的裝機(jī)量進(jìn)一步跌至22.93%，錳酸鋰電池(LMO )以及其他電池加起來占的比例不足5%。這與前幾年的動(dòng)力電池格局明顯不同，就在2017年，磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的裝機(jī)量占比分別是49.61%和44.69%，但次年前者就被后者趕超，且差距逐年拉大。

隨著三元鋰電池的裝機(jī)量擴(kuò)大和技術(shù)提升，價(jià)格快速下降，例如三元鋰電池的電芯價(jià)格在短短幾年內(nèi)從3元/瓦時(shí)跌至目前與磷酸鐵鋰電池相差無幾。伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝在近日接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)稱，今年以來，磷酸鐵鋰電池的電芯每瓦時(shí)六七毛錢，三元鋰電池的電芯在七八毛錢左右，而有的公司給戰(zhàn)略客戶供應(yīng)的三元電芯甚至也就六毛多的。

未來，誰將在新能源汽車之爭(zhēng)中勝出，作為新能源汽車“心臟”的動(dòng)力電池將是關(guān)鍵因素之一，而動(dòng)力電池的競(jìng)爭(zhēng)力又與成本密不可分。

今年以來，特斯拉攜松下、LG化學(xué)和寧德時(shí)代三家電池供應(yīng)商來襲，國內(nèi)新能源車企紛紛推出新的電池技術(shù)迎戰(zhàn)。三元鋰電池快速崛起，這讓以磷酸鐵鋰電池為主的比亞迪等企業(yè)壓力陡升。因此，比亞迪日前推出新一代磷酸鐵鋰電池——刀片電池，其能量密度上比傳統(tǒng)鐵電池提升了50%，成本下降30%。5月13日，比亞迪旗下首款搭載刀片電池的純電動(dòng)車型漢EV在歐洲首發(fā)，并計(jì)劃6月底將在中國上市。

盡管比亞迪集團(tuán)副總裁兼弗迪電池董事長何龍聲稱眾多汽車品牌都在和比亞迪探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案，但至于刀片電池能否擋住三元鋰電池的“殺戮”，業(yè)內(nèi)存在不同的聲音。

“磷酸鐵鋰電池在短期內(nèi)依然占有成本優(yōu)勢(shì)，而新能源車補(bǔ)貼延長兩年，這對(duì)磷酸鐵鋰電池而言也是利好。磷酸鐵鋰電池的市場(chǎng)份額在短期內(nèi)將可能反彈，比如特斯拉將采購寧德時(shí)代的磷酸鐵鋰電池用于低續(xù)航的國產(chǎn)電動(dòng)車上。不過，從能量密度等方面看，磷酸鐵鋰電池始終有其局限性，其要達(dá)到200Wh/kg已非常難，而三元鋰可以突破300Wh/kg以上。從安全方面而言，當(dāng)前磷酸鐵鋰電池比相對(duì)活躍的三元鋰電池安全些，但通過材料、工藝、設(shè)計(jì)等方面的努力，三元鋰電池的安全性也可提升。此外，隨著三元鋰電池的技術(shù)和規(guī)模加速發(fā)展，其未來的降價(jià)空間將可能大于磷酸鐵鋰電池?！?吳輝如此認(rèn)為。

寧德時(shí)代方面還稱，電池長期價(jià)格和利潤水平主要取決于成本和市場(chǎng)格局，預(yù)計(jì)隨著新能源補(bǔ)貼政策退坡、技術(shù)進(jìn)步等，鋰電池價(jià)格將會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但降幅會(huì)逐漸減緩。未來行業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)力應(yīng)體現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、安全性、研發(fā)投入及規(guī)?；б娴确矫?。

寧德時(shí)代和比亞迪分別在電池結(jié)構(gòu)上通過CTP技術(shù)和刀片技術(shù)加快降低成本。此外，寧德時(shí)代、長城旗下的蜂巢能源等企業(yè)在發(fā)力無鈷電池，在材料上尋求突破。當(dāng)前，無鈷電池的概念受追捧，磷酸鐵鋰、錳酸鋰、磷酸錳鐵鋰、干電池+超級(jí)電容均屬于無鈷電池。大東時(shí)代(深圳)信息咨詢有限公司總裁羅煥塔接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)表示，少鈷或者無鈷是動(dòng)力電池的趨勢(shì)，原因之一就是鈷的金屬價(jià)格偏高，不利于成本下降。

豐田在2014年將被稱為“終極環(huán)保車”的氫燃料電池量產(chǎn)車推向市場(chǎng)，但幾年下來累計(jì)銷量也不過1萬輛左右。而2019年，全球范圍內(nèi)燃料電池乘用車銷量?jī)H有7500輛。氫燃料電池車難以突破規(guī)模的瓶頸，除了氫燃料運(yùn)輸以及氫站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等難題外，與氫燃料電池成本也密不可分。盡管目前豐田的氫燃料汽車成本比2008年大約降低了95%，但氫燃料電池的催化劑用的是鉑金，而鉑金存在產(chǎn)量低和價(jià)格貴兩大問題，豐田一直努力降低鉑金的含量以及尋找新材料來替代。

未來的動(dòng)力電池之爭(zhēng)，并不囿于三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池之間，雖然石墨烯、氫燃料等電池商業(yè)化還有較長的路要走，甚至因曲高和寡而未必成為主流，但新技術(shù)和新材料層出不窮，將會(huì)不斷改變電池現(xiàn)有的格局，性價(jià)比、產(chǎn)品的安全可靠性、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、能量密度、充電速度、循環(huán)壽命等，成為不同電池技術(shù)路線之間較量的重要指標(biāo)。

目前豐田的氫燃料汽車成本比2008年大約降低了95%，但氫燃料電池的催化劑用的是鉑金，而鉑金存在產(chǎn)量低和價(jià)格貴兩大問題。
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