降低電池成本，是電動車進行大規(guī)模普及、售價逼近燃油車甚至更低所面臨的最大難題。一向以成本殺手著稱的伊隆·馬斯克深諳此道，特斯拉從弱小走向無敵的進程就是馬斯克對極致成本的追求。按照馬斯克在今年電池日的說法，特斯拉從第一性原理出發(fā)，致力于降低電芯設計、電芯制造、陽極材料、陰極材料、電芯集成等全電池價值鏈成本，最終要在2023年將電池組的成本降低56%至60美元/千瓦時。

那么據(jù)此反推，當前特斯拉汽車電池組的成本大概是136美元/千瓦時，而行業(yè)共識是電動車的售價要想與燃油車持平，那么電池組的價格要低于100美元/千瓦時?，F(xiàn)在來看，特斯拉據(jù)此還有一段距離。不過，就在特斯拉還在為公眾畫大餅時，行業(yè)中已經(jīng)有鋰離子電池組的價格已經(jīng)來到了100美元/千瓦時的歷史關(guān)口。

100美元/千瓦時近在眼前

12月16日，據(jù)報道，鋰離子電池組的價格在今年首次出現(xiàn)低于100美元/千瓦時的歷史時刻。這個價格由來自中國的電動公交所創(chuàng)造。BNEF強調(diào)，雖然這是最低的報告價格，但中國電動公交的實際加權(quán)平均價格略高，達到了為105美元/千瓦時。如果將電池包和電芯分開來算，那么電池包的價格是126美元/千瓦時，電芯平均價格是100美元/千瓦時。這表明PACK部分占總價格的比例是21%。


電池組價格之所以能在2020年大幅降低，BNEF指出是因為訂單量的增加，純電動汽車銷量的增長以及新電池包設計的引入等因素。此外，新陰極材料和制造成本的下降都將會在短期內(nèi)進一步推動電池組價格的下降。還有一個利好因素是，陰極材料的價格自2018年春季達到高點以來就一直在下降，在2020年達到了更加穩(wěn)定的水平。

BNEF的能源存儲研究主管兼該報告的主要作者James Frith表示：“鋰離子電池組低于100美元/千瓦時是一個歷史性的里程碑。在短短幾年內(nèi)，我們將會看到行業(yè)平均價格低于這一價格甚至會更低。此外，我們的分析表明，即使原材料價格恢復到2018年的高點，也只會將行業(yè)平均價格降低到100美元/千瓦時的時間推遲兩年，完全不會讓行業(yè)脫離預期的發(fā)展軌道。隨著領(lǐng)先電池制造商向價值鏈上游移動，并投資于陰極生產(chǎn)，該行業(yè)正在變得越來越適應原材料價格的變化。”

據(jù)悉，鋰離子電池組的價格正在朝著人們預期的方向發(fā)展。10年前，鋰離子電池組的價格還高達1100美元/千瓦時，而現(xiàn)在是137美元/千瓦時，10年間降低了89%。BNEF的最新預測是到2023年，行業(yè)平均價格將接近100美元/千瓦時。



調(diào)查的2020年電池價格，包括電動乘用車、電動客車，電動商用車和固定存儲這些可以將鋰離子電池商業(yè)化的應用場景，盡量覆蓋全行業(yè)。而之所以會出現(xiàn)100美元/千瓦時的歷史低點，也是BNEF基于全行業(yè)的調(diào)查結(jié)果。因此，預測到2023年，電池包的平均價格將為101美元/千瓦時。在這個臨界點附近，汽車制造商應該能夠以與燃油車相同的價格和利潤率生產(chǎn)和銷售面向大眾市場的電動汽車。需要指出的是，該預測沒有包含政府補貼在內(nèi)。

毫無疑問，近幾年開始崛起的領(lǐng)先電池制造商是電池價格不斷走低的最重要原因。據(jù)了解，領(lǐng)先電池制造商現(xiàn)在的毛利率高達20％，其工廠的利用率超過85％。所以，保持高利用率是降低電池和電池組價格的關(guān)鍵。因為如果利用率低，那么設備和廠房的折舊成本將使得每千瓦時的電池成本更高。

而當電池市場不是一家獨斷，而是多家爭天下的競爭格局時，多樣化的電池原材料路線也是降低成本的有效途徑。BNEF高級儲能助理李戴新表示：“市場上使用的日益多樣化的原材料導致價電池格范圍很廣。比如，電池制造商正在競相通過一些新的原材料，如鋰鎳錳鈷氧化物（NMC（9.5.5））和鋰鎳錳鈷鋁氧化物（NMCA）。這些新配方最早將于2021年大規(guī)模生產(chǎn)。然而，任何一種配方都無法與磷酸鐵鋰（LFP）的成本優(yōu)勢比肩，這也導致該報告的最低電池價格僅為80美元/千瓦小時。”

所以，行業(yè)到2023年將價格做到101美元/千瓦時的預測大概率會變成現(xiàn)實。但是從100美元/千瓦時到58美元/千瓦時的2030年預期，不確定性就會大大增強。這是因為現(xiàn)有的化學配方很難實現(xiàn)這點，或許只有近年來開始火起來的固態(tài)電池能實現(xiàn)。

BNEF預計，當固態(tài)電池開始大規(guī)模生產(chǎn)時，其制造成本大概就是當前鋰離子電池的40%。這些減少的成本主要來自原材料供應和生產(chǎn)成本的節(jié)省，以及生產(chǎn)設備和高能量密度的陰極材料。而如果要實現(xiàn)這些降價，還需要建立鋰離子電池中尚未使用的關(guān)鍵材料供應鏈，如固體電解質(zhì)供應鏈。

那么，價格如此低廉的固態(tài)電池，什么時候能實現(xiàn)裝車呢？

2021年上車？

根據(jù)日經(jīng)新聞網(wǎng)的報道，日本開始通過政府和企業(yè)聯(lián)手的方式加快全固態(tài)電池的商業(yè)化進程。其中，豐田汽車的目標是比其它任何車企更早地將固態(tài)電池從實驗室推向?qū)嵱脠鼍?，初定計劃?021年會公開試制全固態(tài)電池電動汽車，之后開展一系列性能試驗。豐田汽車是固態(tài)電池領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)頭羊，其在該領(lǐng)域中擁有上千件專利，專利數(shù)量位居世界第一。

固態(tài)電池最大的不同是將目前鋰離子電池中的液態(tài)電解液變成固態(tài)電解液，從而大幅降低電池的著火風險，有效提升電池的安全性。而固態(tài)電池最大的優(yōu)勢是，能量密度是鋰離子電池的數(shù)倍，而充電時間卻僅為現(xiàn)在純電動汽車的三分之一左右。如果當前一輛純電動汽車可以在15分鐘內(nèi)補能300公里，那么未來的固態(tài)電池電動汽車就只需5分鐘。而且，和同等大小的鋰離子電池相比，固態(tài)電池的續(xù)航能提升一倍以上，當前主流電動汽車的續(xù)航大多是500公里左右，那么在未來可輕松實現(xiàn)1000公里。

可以說，當固態(tài)電池真正迎來規(guī)模裝車的時候，也就是燃油車真正退出歷史舞臺的時間點。

全行業(yè)目前正在讓這個時間點加速到來。日本政府正在探討圍繞固態(tài)電池中的供應鏈生產(chǎn)體制，并為此要提供數(shù)千億日元規(guī)模的補貼。而日本企業(yè)也開始紛紛行動起來了。比如，三井金屬將在日本埼玉縣的研究所內(nèi)投產(chǎn)設備，生產(chǎn)固體電解質(zhì)材料，預計在2021年達到年產(chǎn)數(shù)十噸的規(guī)模，以滿足企業(yè)試制水平的訂單量。

日本之外，中國和歐洲也開始布局固態(tài)電池的商業(yè)化應用。大眾不惜重金擁抱固態(tài)電池初創(chuàng)公司，以期能滿足其在未來幾年所需要規(guī)模龐大的電池需求量。大眾的計劃是到2025年建立固態(tài)電池量產(chǎn)生產(chǎn)線。不只包括大眾汽車，全行業(yè)幾乎都在探索固態(tài)電池的商業(yè)化，這其中包括戴姆勒、福特、寶馬、豐田、等國際車企，也包括三星、松下、贛鋒鋰業(yè)、輝能、寧德時代等供應鏈玩家均在探索固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。據(jù)不完全統(tǒng)計，全球共計有46家企業(yè)在專注固態(tài)電池的研發(fā)。

所以，不論是降低現(xiàn)有鋰離子電池組的價格，還是大搞有燃油車殺手之稱的固態(tài)電池。它們都指向一個確定的未來，那便是電動車終會成為主流，燃油車退出歷史舞臺的倒計時即將開啟。