動力鋰離子電池的成長正在推動著越來越熱鬧的我國新能源汽車市場，其技術瓶頸與成本壓力也正在考驗著電池公司。

行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年我國新能源汽車動力鋰離子電池裝機總電量約36.4GWh，同比上升29%，我國再次成為全球最大的動力鋰離子電池應用市場。其中，排名前三的公司分別為寧德時代、比亞迪和沃特瑪。

“近幾年，電池技術取得了不少進步。但國內動力鋰離子電池公司仍然面對著上下游公司的壓力，一方面下游車企面對補貼退坡要求電池公司降低配套價格，另一方面上游原材料價格近年來上漲也給電池公司帶來壓力。”沃特瑪副總裁鐘孟光在我國電動汽車百人會高層論壇（2018）上表示。

技術推進

電池技術的進步有目共睹，作為動力鋰離子電池重要指標的電池能量密度正在不斷提高。按照國家電池技術路線圖的規(guī)劃，到2020年電池能量密度單體要達到300瓦時/公斤。公開數(shù)據(jù)顯示，截止到2017年年底，我國電池能量密度單體達到230瓦時/公斤左右。也就是說，2018、2019年還要再提高50~70瓦時/公斤。

“這個我認為是可以做到的。”我國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高對記者表示，面向2025年產業(yè)化，希望沖擊單體電池400瓦時/公斤，但這要在電池材料方面取得突破。目前市場上鋰離子電池使用的多為石墨負極材料，從石墨的克容量和壓實密度看，負極材料的能量密度很難再得到提高。“假如電池能量密度單體達到300瓦時/公斤，要向硅碳負極材料轉型。假如達到400瓦時/公斤，要變的則是正極材料。”

“鈷和鎳都是戰(zhàn)略物資，下一步目標——高比能量電池正極重要是無鈷無鎳材料。在400瓦時/公斤高比能量動力鋰離子電池方面，國家電池創(chuàng)新中心開展了富鋰錳基固溶體的工程技術研究。首次研究出比容量400毫安時/克正極材料（新結構的富鋰正極材料），這是對傳統(tǒng)鋰離子正極材料的一大突破。三元811正極比容量只有210毫安時/克，現(xiàn)在新結構富鋰正極材料已經(jīng)做到400毫安時/克，這為實現(xiàn)鋰離子電池500瓦時/公斤的目標供應了可能性，不過目前還處于基礎研究的階段。”歐陽明高說。

但電池技術的提高應該是全面的，不能只追求能量指標。在鐘孟光看來，電池的安全性、循環(huán)壽命、低成本也是未來沒有補貼的情況下要解決的問題。“在電池的高功率密度、高倍率充放、耐高低溫等方面都要做出努力。”鐘孟光介紹，有關純電動公交車來說，為綜合考慮充電場站的使用效率，快充速度有時甚至比電池能量密度更為重要。目前，沃特瑪研發(fā)的高性能動力鋰離子電池，已具備6C大倍率下持續(xù)充放電特性，可以實現(xiàn)15分鐘充電到80%。

“目前，搭載沃特瑪低溫電池的純電動汽車在新疆、東北、呼和浩特等零下30度左右的環(huán)境也持續(xù)運營了三個冬天。”鐘孟光介紹，目前在內蒙古呼和浩特市運行的電動汽車，除了因空調制熱、電除霜等新增能耗外，重要續(xù)航能耗基本與其它季節(jié)持平，電池續(xù)航衰減不高于5%。

優(yōu)勝劣汰

市場蛋糕在變大，但競爭也愈演愈烈。電池公司一方面在技術上進行研發(fā)，另一方面為了搶奪市場而不斷擴大產量。公開資料顯示，2017年上半年，近20家動力鋰離子電池公司進行了擴產，擴產總產量超過65GWh。假如按一輛新能源汽車配55kWh電池計算，相當于可以裝配278萬輛，假如按40kWh/輛計算，則可以裝配382萬輛。根據(jù)相關規(guī)劃，預計到2020年我國新能源汽車銷量將達到200萬輛的規(guī)模，未來動力鋰離子電池產量過剩已成定局。值得注意的是，動力鋰離子電池裝機總電量前十動力鋰離子電池公司合計達26.81GWh，占整體電池公司的74%，行業(yè)優(yōu)勝劣汰的特點十分顯著。

在原材料價格上漲、補貼退坡的大背景下，許多電池公司也面對著倒閉的風險。比如，美國汽車電池制造商A123在短短三年內就從IPO走向破產，重要是因為電池成本依然居高不下，而訂單數(shù)量并未跟上。“電池的成本對我們做動力鋰離子電池的公司來說，壓力是非常大的。”鐘孟光坦言。

以鋰離子電池為例，其對原材料碳酸鋰和高純球狀石墨的需求量巨大。“去年石墨漲了10多倍的價格，碳酸鋰價格從4萬元漲到不到10萬元，鈷的價格也翻了一倍。”我國工程院院士干勇說，電池原材料成本占電池成本的75%左右。此外，電池型號標準不統(tǒng)一，不利于標準化運營，電池回收系統(tǒng)也沒有建立起來。

在貝特瑞董事長賀雪琴看來，電池回收解決方法是使動力鋰離子電池材料價格穩(wěn)定、持續(xù)下降，最終實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的根本方法。一方面要解決電池溯源的問題，做到每一只電池都能夠可追溯。另一方面國家要鼓勵盡快的建立專業(yè)回收機構或回收公司。“從目前來看，電池的回收是不掙錢的，回收完了以后，這些原材料賣出去只能滿足回收成本的1/3到1/2，政府應該在政策上給予這些回收公司相應的支持或者對其進行補貼，因為回收公司也要賺錢，否則很快就會關張。”我國工程院院士孫逢春在接受包括第一財經(jīng)在內的記者采訪時表示。

而電池公司假如想要在競爭中取勝，歸根結底還是在于如何做到降本增效。以在電池公司中排名前三的沃特瑪為例，其降本增效的途徑有三個方面。一是降低電池成組以后的系統(tǒng)價格。“假如電池PACK的成本以后不低于1元/瓦時，這對我們純電動汽車大面積的普及推廣是一個非常大的挑戰(zhàn)。我們從電池占車輛成本的50%左右（2015年）降低至目前的35%—45%之間。除了提高能量密度，提升續(xù)航里程方面的技術創(chuàng)新外，在改進工藝、降低材料成本上也做了很多工作，重要是體現(xiàn)在電池PACK上，通過采用一些新的成組技術、輕量化的材料去實現(xiàn)。”鐘孟光對記者表示。

目前，國內電池公司大多使用人力為主的半自動化生產線，其制造成本較低，但不利于效率的提升，降本增效的另一途徑則是大力推廣全自動化的生產線。“沃特瑪電池從2016年底開始應用全自動化生產線，一個比較明顯的例子是，我們的PACK生產線從原來的125人下降到目前的20人左右，人力成本的下降對我們品質的提升還是非常明顯的。”鐘孟光說，目前沃特瑪電池所有的生產線都已經(jīng)實現(xiàn)了全自動化。

第三個途徑則是通過梯級利用，降低電池生命周期的成本。“我們2015年時就成立了儲能的研究，2017年下半年已經(jīng)在產品的推廣應用上邁出了一步，最明顯的就是2018年初同我國鐵塔簽訂了一個供貨的合作協(xié)議。”鐘孟光說。