松下公司與特斯拉正在興建“千兆電池工廠(Gigafactory)”，為即將投產(chǎn)的Model X 原型車和價格更為實惠的Model 3車型提供能源。

　　“千兆電池工廠”之爭

　　Laslau將電池業(yè)描述為競爭激烈、高度隱秘、極其保守，且為幾大老牌霸主所占領(lǐng)的行業(yè)。要在這些巨頭之間進行相互比較是非常復(fù)雜的，因為每一家都采取了自己獨有的技術(shù)路線，Laslau補充道。

　　報告稱，為了有效降低成本，并保證供應(yīng)鏈的安全，汽車整車廠和電池制造商正在聯(lián)合起來，將電池生產(chǎn)的規(guī)模拓展到前所未有的水平。

　　例如，松下和特斯拉正在建設(shè)一座耗資50億美元，產(chǎn)能達到35 GW·h的巨型電池工廠，也就是所謂的千兆電池工廠(Gigafactory)。這座位于內(nèi)華達州的電池工廠旨在生產(chǎn)出比現(xiàn)有工廠所制造的產(chǎn)品成本低廉30%-50%的單體電池和電池組。松下公司目前在為特斯拉供應(yīng)的是采用鎳鈷鋁酸鋰(NCA)18650圓柱型鋰離子電池。每輛特斯拉Model S需要使用到6000多個單體電池，而松下能夠以$265/kW·h的價格為特斯拉提供比能量高達250 W·h/kg的電池。

　　相較之下，其他競爭對手的遜色很多了。Laslau表示，日產(chǎn)-AESC，LG化學(xué)和三星SDI目前銷售的電池單元僅能提供比能量在140 W·h/kg到170 W·h/kg之間的電池，而在電池的能量密度方面，他們與松下之間也存在著相似程度的差距。這些公司仍然沿用傳統(tǒng)的錳酸鋰(LMO)，生產(chǎn)的是體積更大的棱柱形和袋狀的電池單元，因為這兩類電池比圓柱形的電池單元更容易集成與管理。

　　Laslau警告說，除非這些公司能把電池組成本降到$261/kW·h，否則在未來十年內(nèi)，將會面臨遠遠落后于競爭對手的風(fēng)險。報告稱，這些公司目前正在努力向能量密度更高的鎳鈷錳酸鋰(NMC)電池技術(shù)過渡。比如，LG化學(xué)的目標(biāo)是在與“千兆電池工廠”競爭的同時，到2017年使電池比能量達到250 W·h/kg。這家韓國電池巨頭稱，產(chǎn)能達到3-4 GW·h之后，降低成本的壓力就不足為懼了。

　　Lux的分析報告還對中國的比亞迪作出了預(yù)測，認(rèn)為其到2025年將實現(xiàn)$211/kW·h的電池組成本和 8 GW·h的產(chǎn)能。Laslau認(rèn)為，雖然磷酸鐵鋰單體電池的電壓較低，但是比亞迪還是偏好使用磷酸鐵鋰電池技術(shù)，因為他們覺得這種電池更安全，更經(jīng)濟，在能量密度相對較低的電池中是不錯的選擇。

　　另一家重量級廠商是在中國積極發(fā)展業(yè)務(wù)的美國電池制造商——波士頓電池，該公司生產(chǎn)的鈷酸鋰(Lithium Cobalt)單體電池比能量可達200 W·h/kg。據(jù)新聞報道，該公司于2014年12月獲得了中國政府機構(gòu)2.9億美元的“財政支持”，用以將其電池工廠的產(chǎn)能擴大到4 GW·h。

　　新型鋰離子化學(xué)電池，如Faradion公司的鈉電池設(shè)計方案，有望最終降低電動車電池組成本。

　　2014年10月，韓國公司LG化學(xué)開始在中國南京興建電動車電池工廠。

　　價格戰(zhàn)正在醞釀之中?

　　Laslau認(rèn)為，生產(chǎn)工廠的選址十分重要。日本生產(chǎn)的單體電池比中國生產(chǎn)的同等大小和形狀系數(shù)的產(chǎn)品價格高15%，原因是中國的勞動力、原材料和土地成本都更低，而本地化的高效供應(yīng)鏈也是一大優(yōu)勢。選擇Co-location的本地化生產(chǎn)模式，讓制造商能夠?qū)?yīng)商施加更多的影響，最終降低成本，并獲得當(dāng)?shù)卣嗟闹С帧?/p>

　　LuxResearch的這篇報告肯定了電池正極是鋰離子電池中花費最高的部件，因為其原料中包括價格昂貴的鎳，鈷和鋰。舉例來說，一家產(chǎn)能為1-GW·h的韓國工廠所生產(chǎn)的鎳鈷錳酸鋰(NMC)袋狀電池的正極材料所耗費的成本占到電池總成本的25%，而其余的成本組成分別為:電池組管理系統(tǒng)-16%，電池組熱學(xué)系統(tǒng)-8%，負(fù)極材料-8%，生產(chǎn)設(shè)備折舊-8%，電池單體生產(chǎn)人工成本-8%，電池單體制造的土地使用成本-6%，電池單體固定成本-6%，電池組生產(chǎn)人工成本-5%，集流器-3%，電池隔膜-3%，電解質(zhì)-1%。

　　Laslau認(rèn)為，插電式電動車電池的價格在未來十年的發(fā)展趨勢難以預(yù)測，“在未來5到10年，我們有可能會看到行業(yè)的整合，也許市場上只會剩下兩三家大型供應(yīng)商，這意味著要爭取市場份額，企業(yè)之間將會進行激烈的價格戰(zhàn)”。

　　作者：Steven Ashley

　　來源：SAE《汽車工程雜志》