所有人都知道，如果沒有動力，汽車是不能跑的。

對于一般的燃油車來說，石油是汽車的動力之源。

但是，地球上的石油是有限的，總有一天會用光。因此，發(fā)展新能源汽車成了新潮流，電動汽車橫空出世。

那么，電動汽車又是靠什么才能跑動起來的呢？

答案是：動力電池。

熟悉中國股票市場的人都知道，在A股市場有一支明星股票，那就是“寧德時代”。

寧德時代在2018年與富士康一起在證監(jiān)會閃電過會后成功上市，它也象征著我們這個國家對環(huán)保新能源的殷切期盼。

像寧德時代這樣做動力電池的中國企業(yè)還有不少，比如比亞迪、天津力神、國軒高科、萬向集團、珠海銀隆等。這些企業(yè)組成了中國動力電池的軍團，并且參與到國際競爭之中。

那么，到底什么是動力電池呢？整個動力電池的產(chǎn)業(yè)圖景是怎么樣的呢？

動力電池也是鋰電池

一般情況下，絕大部分的動力電池也是鋰電池。鋰電池，顧名思義就是電池中必須用到鋰元素。鋰在元素周期表中是第3號元素，是體積最小的金屬原子。1980年，鋰電行業(yè)的泰斗級人物J.Goodenough發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池的正極材料，這引起了電池界的產(chǎn)業(yè)革命。

鋰電池的內(nèi)部可以分為四大材料，它們分別是正極材料、負極材料、電解液和隔膜，其中正極材料最為昂貴，因為它一般含有鋰等貴金屬（金屬鋰的市場價大概是100萬元/噸，折算為原材料相當于碳酸鋰的價格是2萬元/噸）。在鋰電池中，有時候還會含有鈷等稀有金屬。因此，正因為用了鋰與鈷等貴金屬，所以電池的正極材料占到整個動力電池成本的40％左右。大多數(shù)動力電池都以正極材料來命名。正極材料可分為磷酸鐵鋰、三元（NCA／NCM）和錳酸鋰三類。這三類電池有各自不同的特點：磷酸鐵鋰電池充放電循環(huán)壽命長，但能量密度低、而且在低溫環(huán)境下性能不好；三元材料能量密度高，但循環(huán)壽命比較短、高溫性能差一些；錳酸鋰電池能量密度低，高溫存儲性能較差，目前在國內(nèi)生產(chǎn)和使用都比較少。

那么，如何衡量一款動力電池的能量密度呢？

一般來說，目前市場上的動力電池的能量密度大約在300Wh／kg左右。這是什么概念呢？這相當于說每千克的鋰電池可以存儲0.3度電（因為1度電等于1000wh）。一般的電動汽車動力電池的質量在40公斤左右。所以，我們可以用簡單的數(shù)學知識算出，一般的電動汽車上攜帶的動力電池儲存了12度電左右的能量。按照每度電5毛錢計算，把這個動力電池充滿，大概需要6元錢。當然了，以上硅谷動力君所做的估算中沒有考慮充電過程中的熱量損失，如果考慮損失率，那么每次充滿電大概需要10元左右的電費。

動力電池對電動汽車的重要性

目前，造車新勢力蓬勃發(fā)展，電動汽車行業(yè)進入群雄逐鹿的新時代。這個局面要10年的造智能手機的“手機新勢力”非常類似。比較典型的造車新勢力有蔚來、零跑、小鵬、威馬、云度等。

對于造車新勢力們來說，動力電池是最核心的技術。與一般手機用的消費電子類鋰電池不同，動力電池可以用在電動汽車上，所以需要很大的輸出功率，整個電池的體積也比較大。動力電池相當于是汽車的心臟。

動力電池的續(xù)航能力非常關鍵，一輛電動汽車如果能跑1500公里，那么就可以直接從北京開到上海，這樣的電動汽車必然在市場上極受歡迎。但是，可惜的是，目前還沒有哪家電動汽車可以中途不充電直接從北京跑到上海的，為什么？因為這里面涉及到動力電池的核心技術——電池的能量密度很難再繼續(xù)提高。據(jù)報道，目前特斯拉的電動汽車續(xù)航里程相對較長，最新的技術可以實現(xiàn)20分鐘充滿續(xù)航350公里，它采用的是日本松下的NCA動力電池。

但動力電池對電動車市場非常重要，截至2017年底，全球累計銷售新能源車約400萬輛，其中中國新能源車累計銷量超過160萬輛，占全球累計總量的42%，這是一個極大的市場份額。而買電動汽車的用戶，首先必然會考慮的是動力電池的性能與價格。

從這個意義上來說，動力電池產(chǎn)業(yè)也是電動汽車產(chǎn)業(yè)背后的支撐力量。如果沒有動力電池產(chǎn)業(yè)的良性健康發(fā)展，電動汽車產(chǎn)業(yè)將是“巧婦難為無米之炊”。

全球各國對動力電池的研發(fā)目標

正因為動力電池對電動汽車產(chǎn)業(yè)如此重要，所以全球各國的企業(yè)與研究所都在政府的規(guī)劃與指導下進行動力電池的研發(fā)。

2016年7月，美國政府宣布發(fā)起了Battery500計劃，計劃用五年、投資額5000萬美元，打造能量密度500wh/kg，循環(huán)壽命1000次的動力電池。到目前，美國已經(jīng)實現(xiàn)350wh/kg，循環(huán)次數(shù)150次的技術指標。Battery500計劃聯(lián)合了美國國家實驗室、大學和產(chǎn)業(yè)界共同攻關，其中著名的IBM與特斯拉公司都參與這個計劃。

德國也非常重視動力電池研發(fā)，發(fā)起了電池研發(fā)的資助計劃。德國提出的技術目標是在2020年實現(xiàn)動力電池的能量密度350wh/kg，循環(huán)次數(shù)1000次，到2030年實現(xiàn)能量密度400wh/kg，循環(huán)次數(shù)2000次。

日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省則提出，到2030年，動力電池能量密度500wh/kg，循環(huán)次數(shù)1000-1500次。當然日本不但關心鋰動力電池，還特別關心氫燃料電池。

中國在2016年成立了國家動力電池創(chuàng)新中心，作為《中國制造2025》五大工程之首，制造業(yè)創(chuàng)新中心建設第一站就選擇在了動力電池領域，這也標志著國家對動力電池的高度重視。工信部部長苗圩表示：“我們建設制造業(yè)創(chuàng)新中心，就是要彌補創(chuàng)新鏈條的斷裂環(huán)節(jié)，特別是要解決從實驗室產(chǎn)品到產(chǎn)業(yè)化之間所謂的‘死亡之谷’，將分散的創(chuàng)新資源和創(chuàng)新力量凝聚在一起，完成將珍珠穿成項鏈的‘關鍵一步’。”

動力電池的產(chǎn)業(yè)圖景與未來展望

中國希望到2020年，A0級電動汽車能耗達到10kwh/百公里，這是什么意思呢？這意味著電動汽車充10度電可以開一百公里（目前每一百公里大約需要18度電），按照每度電5毛計算，也就是5元電費可以開100公里，這相對于燃油車具有極高的能耗優(yōu)勢。一般的家庭用小汽車，100公里需要大約7升油，而每升油的價格大概是7元人民幣，這樣可以算出百公里的油錢大約是49元。因此，如果，A0級電動汽車能實現(xiàn)10kwh/百公里，那么5元錢的電費就可以相當于49元油價產(chǎn)生的同樣效用，這在經(jīng)濟學上有壓倒性的優(yōu)勢。

那么，如何才能實現(xiàn)這個目標呢？這無疑需要提升動力電池的性能，提高電池的能量密度與電池壽命。

除了研發(fā)方面要抓緊以外，中國的優(yōu)勢在于，中國在動力電池方面具有全球最大的市場，正因為有最大的市場，所以大有可為。

2018年11月2日，馬斯克發(fā)布推文稱，特斯拉將會在中國超級工廠生產(chǎn)所有的電池模塊和電池組。

馬斯克認為：“特斯拉將在中國超級電池廠生產(chǎn)所有的電池模塊和電池組，就像我們在加州和內(nèi)華達州所做的一樣。電池生產(chǎn)業(yè)務將會外包給當?shù)貛准夜荆ㄋ上?，以保障按時出貨，滿足市場需求?！?/p>

在中美貿(mào)易摩擦的背景下，特斯拉在中國生產(chǎn)所有的電池模塊和電池組，這也給中國的動力電池廠商提供了新的機遇——如果中國能研發(fā)出性能更好的動力電池，相信特斯拉等著名電動汽車廠商也會選擇中國的動力電池。全球動力電池廠商其實是站在同一起跑線上的，大家的機會均等。誰能解決動力電池的核心技術難題，誰就擁有最終的發(fā)言權。

努力吧，中國的動力電池廠商們！不斷創(chuàng)新，爭當中國制造2025的排頭兵！