目前，補(bǔ)貼政策和積分政策都驅(qū)趕著電動(dòng)汽車(chē)往高性能和市場(chǎng)化的方向走。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，我們要花一些時(shí)間來(lái)看一看電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件——動(dòng)力鋰電池的技術(shù)進(jìn)步情況。

一、動(dòng)力鋰電池的成本

國(guó)產(chǎn)第一代純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)2013年開(kāi)始量產(chǎn)，采用磷酸鐵鋰電芯，系統(tǒng)單價(jià)高達(dá)4.8元/Wh，其中除模組外的系統(tǒng)材料和制造成本約為1.8元/Wh。

第二代動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)在2015年底量產(chǎn)，電芯開(kāi)始改用三元材料電池，因?yàn)槟芰棵芏鹊奶嵘沟秒娦境杀撅@著下降，系統(tǒng)單價(jià)降至2.5元/Wh，其中除模組外的系統(tǒng)材料和制造成本為0.7元/Wh。

第三代動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)于2017年量產(chǎn)，單位瓦時(shí)電芯成本進(jìn)一步下降，系統(tǒng)單價(jià)約1.6元/Wh，其中除模組外的系統(tǒng)和材料成本為0.3元/Wh。

從2013到2017年，動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)成本下降了約三分之二。隨著電芯能量密度提升和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，動(dòng)力鋰電池制造成本還將不斷下降，2020年純電動(dòng)汽車(chē)電池系統(tǒng)單價(jià)有望降至1元/Wh。

圖12013-2017年動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)價(jià)格

二、電池的裝機(jī)量和產(chǎn)量

目前，國(guó)內(nèi)動(dòng)力鋰電池的產(chǎn)量提升是實(shí)實(shí)在在的，當(dāng)然這也是補(bǔ)貼政策催生的結(jié)果。

以2017年為例，從年初到年底，動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量呈高速上漲趨勢(shì)：第一季度由于補(bǔ)貼的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高，公司存在一個(gè)明顯的適應(yīng)期，2017年一月的總裝機(jī)量只有176MWh，二月高速上漲了169.68%，三月又高速上漲了96.35%。到了第二季度，動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量在四月突破了1GWh，然后在5-六月平均漲幅為60.47%。第三季度出現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡。第四季度因?yàn)檠a(bǔ)貼政策調(diào)整傳聞造成了年底的搶裝，最后兩個(gè)月動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量平均上漲了65.68%，特別是十二月拉出了一個(gè)明顯的翹尾。

動(dòng)力鋰電池裝機(jī)量的上升把電池原材料價(jià)格進(jìn)一步下拉，這也是純電動(dòng)乘用車(chē)動(dòng)力鋰電池的成本能持續(xù)下降的重要原因。隨著補(bǔ)貼進(jìn)入新的階段，特別是客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)面對(duì)暫時(shí)性熄火的情況，2018年前三個(gè)月新能源乘用車(chē)的數(shù)量占整個(gè)新能源數(shù)量的91%，電池用量從43%攀升到73%。

圖2乘用車(chē)的動(dòng)力鋰電池需求占了最重要的那部分

在這樣的基調(diào)下，由補(bǔ)貼政策引導(dǎo)的乘用車(chē)電池能量密度快速提升的發(fā)展方向就成了直接標(biāo)桿。

電池能量密度和補(bǔ)貼掛鉤是從2017年開(kāi)始的，是年電池包120Wh/kg以上的可以獲得1.1倍的補(bǔ)貼系數(shù)。而隨著補(bǔ)貼門(mén)檻的提高，乘用汽車(chē)公司有關(guān)電池系統(tǒng)的要求就是按照政策門(mén)檻來(lái)的，公司本身能做的是在系統(tǒng)層面不斷挖掘潛力，但是這個(gè)速度是有限的，在電芯層面的提高立竿見(jiàn)影，隨之帶來(lái)的電芯級(jí)別要求也就提高了。

圖32017.1-2018.三月推廣目錄中的電池能量密度的提升

所以我們看到目前的市場(chǎng)上，電池單體公司轉(zhuǎn)型很快，有關(guān)材料的需求快速轉(zhuǎn)向了三元材料。

國(guó)內(nèi)三元材料市場(chǎng)價(jià)格處于高位穩(wěn)定，而且開(kāi)始往NCM622型和NCM811型走。由于電池公司有關(guān)能量密度的需求，每家電芯公司的設(shè)計(jì)水平有差異，材料公司要靠正極材料特性予以彌補(bǔ)，所以當(dāng)前市場(chǎng)主流的NCM523型三元材料出貨節(jié)奏放緩，NCM622型三元材料卻恰恰相反，銷(xiāo)量明顯新增。

圖42018年四月份正極材料的價(jià)格

目前，方殼電芯假如采用NCM523型材料，電池能量密度在180~200Wh/kg之間，采用NCM622型材料在200-220Wh/kg；同等材料下，軟包的能量密度要高10%以上，因此基于軟包鋰電池的單體能量密度已經(jīng)達(dá)到220~240Wh/kg左右。

由于不同的電池設(shè)計(jì)水平不同，電芯公司在電芯的寬度、高度和厚度方面做出了一些調(diào)整，重要的調(diào)整方向是寬度和厚度，也有考慮在高度上做文章的，采用1.5倍或者2倍的厚度做較大規(guī)格的電芯。

因此，電芯的能量密度，重要取決于所用材料、電池的尺寸，電芯在設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些參數(shù)。不少?gòu)S商目前在B樣往C樣方向走，到下半年會(huì)有不少較高能量密度的電芯進(jìn)入SOP階段。這也是材料投產(chǎn)在價(jià)格上體現(xiàn)的差異，也使得電芯的成本出現(xiàn)很大的差異。

圖5電芯的尺寸分布

由于客車(chē)和專(zhuān)用車(chē)的補(bǔ)貼上較早退出，所以LFP材料和電芯的產(chǎn)量如何有效使用，也是下個(gè)階段重點(diǎn)值得探討的地方。補(bǔ)貼的門(mén)檻和偏向性，固然使得電芯能量密度能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)階躍，但隨之而來(lái)的電芯其他特性，包括穩(wěn)定性、安全等級(jí)和一致性，則是接下來(lái)的突出問(wèn)題。

小結(jié)

三元電芯下一步的成本下降空間，重要將由除正極材料以外的隔膜、負(fù)極材料和電解液等材料成本下降所帶來(lái)的，短時(shí)間來(lái)看，LFP材料和單體的成本會(huì)到一個(gè)相對(duì)驚人的地步，我們探討儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候，是可以同時(shí)就經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)討論的。