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電動汽車成主流！中德美日誰能在動力電池上搶占先機？

2019-03-24 21:30:58

在幾天前的特斯拉Model Y長達30分鐘的發(fā)布會上，當晚的主角MODEL Y很不幸的只出現(xiàn)了5分鐘左右，鬼才小馬哥（馬斯克）和往常一樣成為了發(fā)布會的主角；作為一個改變了世界的男人，馬斯克在會上的一番話卻是說出了目前的現(xiàn)實：汽車市場的發(fā)展大方向是電動化，這是一個不爭的事實，之前在特斯拉起步階段嘲諷過的車企都已經(jīng)開始了自己的電動化之路，譬如大眾、通用以及福特眾車企。

在全世界范圍內(nèi)，無論是從車企層面還是國家政策層面來看，電動化的確成為了一種無法改變的趨勢；而眾所周知，目前局限純電汽車發(fā)展的束縛主要就是出現(xiàn)在了動力電池這一塊；能量密度的難以提高和成本的居高不下，讓電動汽車的大規(guī)模普及遇到了瓶頸性的問題。

目前在動力電池領域研發(fā)的國家主要以四個國家為主——中國、德國、美國、日本；在這四大陣營中，每一家都有著自己的研發(fā)方向，并都取得了一定的成果，具體發(fā)展現(xiàn)況如何，請往下看：

中國以提高能量密度，降低成本為目標

目前國內(nèi)在動力電池領域的前沿研究是由科技部領銜，目前走在領先地位的主要有CATL（寧德時代）、力神和國軒三家公司，主要研究方向便是在提高能量密度的同時，降低成本，簡單來說就是將高比能量和低成本作為目標。

據(jù)相關人員透露，CATL（寧德時代）目前已經(jīng)有樣品能量密度達到了304wh/kg，循環(huán)壽命在25℃時可達1200次，在45℃時可達800次。性能已經(jīng)接近應用要求，但安全性能還沒有完全達到國標要求。歐陽明高【國家重點研發(fā)計劃《新能源汽車》重點專項總體專家組組長】在第十一屆國際電動車用新型鋰電池會議（ABAA）上表示，中國動力電池的2025年能量密度目標為400wh/kg，成本控制在100美元/kwh；2030年目標為500wh/kg，將繼續(xù)堅持富鋰錳基正極+高比能硅碳負極，并向固態(tài)電解液進發(fā)。

德國以技術自主，多元化為目標

德國作為汽車發(fā)源地，對動力電池的重視程度也相當高，動力電池的研究已上升至國家層面，發(fā)起了電池研發(fā)的專項資助計劃，打算建成一條完整的動力電池生態(tài)鏈，囊括了上游的制造材料、中間的制造商以及下游的主機廠。

同時德國對動力電池的研發(fā)方向也是多元化的，據(jù)Herbert Zeisel【德國聯(lián)邦政府教課不發(fā)展關鍵技術副總監(jiān)】在ABAA11會議上介紹，德國的動力電池發(fā)展方向會包括鋰離子技術、全固態(tài)電池以及新概念電池，而2020年的短期目標是將能量密度提升至350wh/kg，循環(huán)次數(shù)達到1000次，將成本降低至100美元/kwh。

美國以技術創(chuàng)新、優(yōu)化結構為目標

美國在動力電池的發(fā)展方向上貌似對性能沒有太多的要求，只是著力于希望通過降低目前電池中含量過高的鈷來降低電池成本。據(jù)資料顯示，2018年美國動力電池的平均成本為197美元/kwh，在電池行業(yè)內(nèi)算是較高的成本價。

據(jù)David Howell【美國能源部車輛技術項目副總監(jiān)】在ABAA會議上的發(fā)言，美國的短期戰(zhàn)略目標是嘗試以錳、鎳、鈦金屬來降低電池中的鈷正極，以去鈷來降低電池成本，順便使電池技術擺脫對某一材料的依賴，美國希望在2022年9月之前將電池包的成本降至150美元/kwh。

日本較為保守，以提升能量密度為目標

日本作為在電池技術高度（氫燃料電池，鋰空氣電池）發(fā)達的國家，卻對于動力電池的發(fā)展懷著一種較為保守的態(tài)度，從其國家對汽車市場的規(guī)劃便能看出：2020年希望插電式混合動力和純電動能占據(jù)15-20%的市場，氫燃料電池車有1%；2030年希望插電式混合動力和純電動能占據(jù)20-30%市場，氫燃料電池為3%。

而日本在動力電池的發(fā)展現(xiàn)況也是如此，除去松下與特斯拉合作生產(chǎn)的特斯拉專用鋰電池外，目前日本新能源汽車所使用的電池包能量密度并不高，以日產(chǎn)新推出的新能源車型聆風為例，電池包的能量密度僅在133wh/kg。Hidetaka ishikoori【日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省新能源與工業(yè)技術發(fā)展機構高級電池和氫技術部門總監(jiān)】在ABAA會議上表示，日本在2025年之前依然會堅持以鋰電池體系為主，在2035年將會嘗試鋰空氣電池的運用；同時，將在2020年實現(xiàn)250wh/kg能量密度的電池包（不是電芯），成本降到180美元/kwh以下，循環(huán)次數(shù)1000-1500次。到2030年，電池包密度達到500wh/kg，成本降到90美元/kwh以下，循環(huán)次數(shù)1000-1500次。

茶哥總結

可以看到的是，事實并不是像國內(nèi)某些媒體鼓吹的那般，只有中國走在電動化的前沿，試圖彎道超車。其他國家在電動化這條道路上的重視程度以及投入力度也絲毫不弱，在ABAA【全世界一流動力電池交流會議】中各國的技術成果及未來機會展示中。不難看出目前各大陣營的研究大方向基本上是一致的，都試圖以各種辦法降低電池成本以做到普及化。

其中各國家的研究方向卻不太相同，譬如中國堅持的富鋰錳基正極+高比能硅碳負極；德國看重的全固態(tài)電池；美國希望電池去鈷化；日本的保守發(fā)展態(tài)度等?，F(xiàn)在很難斷言哪一個國家的技術更具優(yōu)勢，但是就目前發(fā)展水平來講日本雖然態(tài)度保守，但是其技術水平從特斯拉運用的松下出品能量密度高達300kw/kg電池包中就能略窺一二。我國雖然在產(chǎn)能方面占據(jù)極大優(yōu)勢，在部分技術上也占有優(yōu)勢，但是和日本相比卻依舊任重而道遠。