根據(jù)乘聯(lián)會廠家數(shù)據(jù)，2018年1~10月，新能源乘用車累計銷售72.6萬輛，大幅超越2017年全年的56萬輛，2018全年新能源乘用車市場有望接近100萬輛。如此火爆的新能源車市，少不了作為新能源核心的動力電池的升級推波助瀾，有關(guān)新能源動力電池的信息量很大，非動力電池專業(yè)人士消化起來有些費勁，下文試著一文讓吃瓜群眾看懂發(fā)展方向。

一、微觀導向：2019年的國家補貼政策導向

11月初在網(wǎng)上火起來的《2019年新能源乘用車補貼標準和技術(shù)要求草案》，尚不確定是否真實，據(jù)行業(yè)內(nèi)人士意見，估計也八九不離十，從補貼標準和技術(shù)要求可以看出國家對于高能量密度、高續(xù)航里程的追求始終未變。

其中，純電動乘用車電池組的能量密度有所調(diào)整，并不是里程達到了就能拿到足額補貼，還要看電池組的能量密度。2018年政策是不低于105Wh/kg，對于105Wh/kg至120Wh/kg的按0.6倍給予補貼，高于120Wh/kg才會享受到1倍以上的補貼。2019年則要求電池包能量密度最低要求達到120Wh/kg，能量密度為140~160Wh/kg時，財政補貼調(diào)整系數(shù)為1，160~180Wh/kg按照1.1倍補貼，而180Wh/kg及以上調(diào)整系數(shù)為1.2倍。

2018年11月12日左右發(fā)布的工信部2018年第11批新能源推薦目錄中，首次出現(xiàn)系統(tǒng)能量密度170Wh/kg車型——東風風神E70。而搭載系統(tǒng)能量密度≥160Wh/kg電池的車型已開始銷售，如廣汽GA3、東風俊風E17。

二、宏觀規(guī)劃：我國動力電池路線圖

如果說2019年的政策補貼導向，是微觀的引導下一步新能源動力電池的發(fā)展方向，那怎么少的了宏觀的我國的動力電池路線圖，讓我們來看看江湖大佬歐陽明高大俠在10月13日，第11屆國際電動車用新型鋰電池會議（ABAA11）上的發(fā)言。

有吃瓜群眾就要問了，歐陽明高是誰？為人不識陳近南，就稱英雄也枉然。在新能源領域，不知道歐陽先生，基本也就不好意思說自己是混新能源圈的。來看看一堆堆分量十足的頭銜：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，中國科學院技術(shù)科學部院士，清華大學教授，汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室主任。

歐陽先生在演講中開宗明義，電動汽車的競爭，主要取決于電池。而競爭主要圍繞電池成本和效率（cost-efficient）展開。中國2020年動力電池研究目標，300Wh/kg，100$/kWh。目前進展：一些性能已經(jīng)接近應用要求，但安全性能還沒有完全達到國際要求。他舉寧德時代CATL的研究數(shù)據(jù)表明，能量密度達到304Wh/kg，循環(huán)壽命在25℃時可達到1200次，在45℃時可達800次，采用高鎳正極和碳硅負極。2025年目標400Wh/kg，材料體系應該是富鋰錳基正極+高比能碳硅負極；2030年目標500Wh/kg，材料體系仍是富鋰錳基正極+高比能碳硅負極，但是電解液將演變?yōu)楣虘B(tài)電解液。

既然提到了成本，就多說幾句。工信部在《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中指出，“到2020年，新能源汽車動力電池系統(tǒng)比能量力爭達到260Wh/kg、成本降至1元/Wh以下?！倍?018年中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》更為樂觀地預測，對動力電池成本的預計是到2018年底達到1元/Wh，到2025年電池成本為0.55元/wh。以上的這些預測會有出入的地方，數(shù)據(jù)并不一致。我們再來看看歷史數(shù)據(jù)，工信部數(shù)據(jù)顯示，隨著技術(shù)進步及電池生產(chǎn)規(guī)模化，從2010年至2017年，我國動力電池成本下降了79%。當前2018年11月，動力電池兩大超巨CATL和比亞迪的電池成本基本報到了1.05~1.1元/Wh，相比于2017年的1.5元/Wh，下降了26.7~30%。照這個趨勢下去，還覺得未來五年內(nèi)（謹慎點的磚家認為至少要到2025年），純電動車售價低于燃油車，是天方夜譚嗎？

三、高能量密度下的安全風險

截止到去年年底，國內(nèi)新能源汽車保有量已超過160萬輛，占全球新能源汽車保有量的50%，如前面所說今年銷量估計要奔百萬去了。與此同時，新能源汽車的安全問題也日益突出，特別是起火事件受到了廣泛關(guān)注。

10月31日，國家市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局有關(guān)負責人答記者問時表示：據(jù)掌握的輿情信息顯示，2018年國內(nèi)發(fā)生新能源汽車起火事件40余起。不同于燃油車起火，純電動汽車起火很大原因是搭載的動力電池引發(fā)，電池產(chǎn)品測試經(jīng)驗不足、充電安全管理技術(shù)水平低下等是主要原因?？梢哉f，電池已經(jīng)成為新能源汽車的安全底線，在追求高續(xù)航前提下如何保證動力電池系統(tǒng)安全性已變得至關(guān)重要。國家政策導向高能量密度時，車企可能會陷入更注重短期效果的畸形發(fā)展。歐陽明高先生也對此表示擔憂，“有時候為了縮短開發(fā)周期往往首選物理的改進方法，比如把電池活性材料增厚，隔膜減薄，這樣電池比能量會上升，但是安全新能下降?！痹谏a(chǎn)端，部分企業(yè)為了盡快拿到補貼開始降低生產(chǎn)標準，同時，很多企業(yè)并沒有建立內(nèi)部的電池安全測試標準和電池安全測試能力，導致生產(chǎn)出來的電池質(zhì)量不過關(guān)，最終引發(fā)車輛安全事故。

當國家對電池的能量密度提出更高要求時，也代表著電池將面臨更嚴峻的安全技術(shù)挑戰(zhàn)。既然寫到這，忍不住想說說NCM811。由于特斯拉所使用的電池是鎳鈷鋁NCA三元鋰電池，而中國新能源使用的三元鋰電池主要是鎳鈷錳NCM電池，在電池技術(shù)路線上，業(yè)界曾一度有過這樣的爭議：到底該走NCA路線，還是走NCM路線？目前，業(yè)界基本上達成這樣的公示：在進化到固態(tài)電池之前，走鎳鈷錳NCM路線，而且不斷提高鎳的比例。歐陽明高先生就曾明確提出，“現(xiàn)在國內(nèi)正在從鎳鈷錳比例3：3：3轉(zhuǎn)向6:2:2，再轉(zhuǎn)變到8:1:1正在逐步實現(xiàn)?！?/p>

當前國內(nèi)普遍使用的三元鋰電池型號為523，與811之間還隔了一個622。跳過622直接導入811電池，無疑是一次“大躍進”式的技術(shù)升級。不僅是CATL，國內(nèi)排名在前的電池企業(yè)幾乎都對這條技術(shù)路線情有獨鐘，甚至2018年被戲稱為高鎳三元量產(chǎn)元年。但事實上，高鎳三元這條路線并不好走。高鎳體系在降本提質(zhì)的同時，還意味著更高的化學活性以及更為苛刻的工藝環(huán)境。這不僅對電池企業(yè)提出了更高的要求，對整個供應鏈都是一次巨大的挑戰(zhàn)，因為高鎳正極必須搭配技術(shù)壁壘極高的碳硅負極、陶瓷隔膜以及高電壓電解液等配套材料才能充分發(fā)揮高能量密度的優(yōu)勢。鎳的含量越高，這種配比組合，是為了提高能量密度。而與此同時，能量密度過高對模組的抗震、抗沖擊、抗膨脹、絕緣隔熱等性能也提出了更高要求，但目前的技術(shù)并沒有完全跟上。與國內(nèi)如火如荼不同的是，工藝和原料來源都處于領域地位的韓國兩大電池巨頭LG化學和SKI分別證實，將推遲量產(chǎn)高鎳NCM811電池的計劃。在國際普遍導入NCM622三元體系的時候，國內(nèi)動力電池卻還停留在NCM523的層面。但在“導入NCM811電池”的這一波國際浪潮中，國內(nèi)電池企業(yè)卻跳過622直接量產(chǎn)811。國內(nèi)電池企業(yè)跳級導入NCM811，到底是“操之過急”，還是“一步到位”，讓我們拭目以待。

四、未來2大主流電池技術(shù)猜想

（1）固態(tài)電池：

固態(tài)電池即采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池，一方面可以通過提升電壓平臺，來進一步提升電池能量密度；另一方面由于在固固反應中可以減少其體排放，大幅提高了鋰電池的安全性能。固態(tài)電池具備十大性質(zhì)：有望抑制鋰枝晶，不易燃燒、不易爆炸，無持續(xù)界面反應，無電解液泄露、干涸問題，高溫性能更好，無脹氣，原材料純度要求降低，正極選擇面寬，非活性物質(zhì)體積量減少，電芯內(nèi)部可串聯(lián)。

從產(chǎn)業(yè)化進展來看，固態(tài)電池在汽車領域產(chǎn)業(yè)化集中在2025年左右。除固態(tài)電池技術(shù)領先的豐田外，老牌車企量產(chǎn)固態(tài)電池的時間均在2025年以后（豐田預計2022年，大眾、現(xiàn)代2025年，寶馬2026年），而造車新勢力則相對激進，戴森（就是發(fā)明沒有扇葉風扇的那個戴森）更是將固態(tài)電池量產(chǎn)時間定在即將到來的2020年。

（2）氫燃料電池

磷酸鐵鋰電池已經(jīng)往事成風，三元鋰電池如今備受關(guān)注，氫燃料電池也許是下一個電池產(chǎn)業(yè)風口。氫燃料電池無污染，使用壽命長，排放也沒有污染，非常環(huán)保。氫燃料電池的基本原理就是電解水的逆反應。它不用充電，只需要加氫氣，使用起來方便。用了這款電池，我們再也不用為充電方面煞費苦心了。車主不再需要花費大量的時間充電，只需要加點氫氣就行，這就跟現(xiàn)在加油一樣方便。因此，業(yè)界也認為這款電池被稱為“終極新能源動力解決方案”。

在國外，現(xiàn)代、豐田、奔馳、通用等巨頭20年前就紛紛都積極開發(fā)氫燃料電池汽車，其中豐田被認為是在新能源汽車先行者。當今銷量最大氫燃料車——豐田Mirai，續(xù)駛里程已達502km。2018年初，現(xiàn)代汽車正式上市NEXO，續(xù)駛里程達到800km，而加氣只需要5分鐘。

氫燃料電池也有致命的短板。其一，成本，氫氣是一種非常不穩(wěn)定的氣體，儲存就是一個大問題，據(jù)悉，一公斤氫存儲量的乘用車氫瓶需要約1000$，也從側(cè)面說明儲存氫氣的氫瓶同樣非常昂貴；氫燃料電池使用珀金作為催化劑成本非常高，阻礙了該技術(shù)的發(fā)展；除此之外，加氫站的建設使用成本是傳統(tǒng)加油站的三倍，是特斯拉超級充電站的更多倍，未來的配套設施建設顯然需要更多政策上的支持。一系列的成本問題，造成了如今氫燃料電池車售價是純電動車一倍的結(jié)果，購置一臺豐田Mirai的錢足夠買兩臺日產(chǎn)LEAF聆風了。

其二，安全性是另外一大問題。氫氣不但不穩(wěn)定，更可怕的是無色無味，一旦泄露人的感官根本無法察覺，與空氣混合到一定濃度和溫度下就會燃燒，如果車內(nèi)儲氫瓶無法做到碰撞后的絕對密封，或是及時排出氫氣，發(fā)生事故的氫燃料電池車后果將不堪設想。在上路前，氫燃料電池的制造也要經(jīng)過制氫、儲氫、輸氫和注氫等重要環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)五一例外都要特別注意安全問題，這些顯然又是一大成本支出。

寫在最后：雖然是新能源行業(yè)從業(yè)人士，但腦海里也記不住分散的有關(guān)動力電池的有價值信息，總想著把新能源動力電池這個熱門話題整理出來，便于像我們這樣的非電池專業(yè)的吃瓜群眾能夠一文看懂個大概，借著第一次在今日頭條的機會，剛好整理出來了。第一次正式發(fā)文，望各位看客輕拍……