诺贝尔奖背后的锂电池战争

锂电池终获诺奖。

10月9日下午，瑞典皇家科学院宣告将2019年诺贝尔化学奖颁发约翰B古迪纳夫（John B.Goodenough）、M斯坦利威廷汉（M. Stanley Whittingham）和吉野彰（Akira Yoshino），以赞誉他们在锂离子电池范畴的奉献。

上世纪90年代，锂离子电池被成功运用到手机中，它正式走进人们的日子。现在，它更是大施拳脚，作为电动轿车的心脏，从头界说轿车。

月儿弯弯照神州，几家欢欣几家愁。

诺贝尔化学奖花落锂电池的喜讯从瑞典向世界各地分散，全球目光聚集锂电池，人们纷繁问候巨大的科学家。而在瑞典往南一点，有群欧洲人正心事重重。

俗话说，菜无心可活，人无心必死。

当轿车话事人遭受缺芯难题时，命运又将何去何从呢？

关于欧洲的车企巨子们来说，Northvolt的诞生，就是他们迈出的要害一步。

有关Northvolt这家公司的宿世此生，诸君或许不甚了解。但提到这家公司创始人的前店主特斯拉，想必都如雷贯耳吧。

作为欧洲推举出与CATL、松下、比亚迪和LG化学等亚洲实力一较高下的最强种子选手，Northvolt这家瑞典电池企业可谓含着金钥匙出世年岁虽小，但布景却着实惊人。

依托Northvolt这个渠道，群众、美丽及宝马等一班素日里打得没法解开的欧州传统造车话事人，全部上台参加协作。

乃至，他们还愉快地到达协议：将一同组成欧洲电池联盟，在德国大兴电池厂。

明星效应下，成果自是斐然。到现在，该公司到2030年末的订单总价值现已逾越130亿美元。

而作为Northvolt背面的出资人之一群众拔擢这家动力电池新星的意图，早可谓司马昭之心路人皆知。

在大幅度进步集团的电动化攻势（未来十年推出70款新电动车、电动车产值到达2200万辆）后，群众集团出资电池草创公司、树立动力电池研制出产部门逐个而至。近来，有知情人士更是泄漏，群众集团为了在我国轿车商场取得要害技能，正在探究对我国零部件供货商进行潜在出资。现在正在考虑的选项包含收买我国供货商的股份或许和我国供货商一同树立合资公司。

一

事实上，动力电池供给已成为车企电动化战略的阿克琉斯之踵。

美国的特斯拉，在2019年上半年的股东大会上曝出，其电动车产能因为动力电池产能缺乏而受限，CEO马斯克不满松下电池产能供给。

我国的电动车企，在动力电池范畴的应战则愈加严峻。可以简略的归纳为：除了比亚迪之外的任何一家电动车企，要想取得优质的动力电池供货商，需求承受十分苛刻的付款条件，几乎没有任何商洽位置可言。

群众集团旗下奥迪首款面向商场的纯电动轿车，也因为动力电池的供给问题，被LG化学折磨得起死回生，死死卡住了脖子。

2018年9月，奥迪在硅谷内地旧金山，发布了e-tron并开端承受预订。

可是，两个月后，奥迪很多出产出来的e-tron仍只能停靠在群众坐落布鲁塞尔的库房中，原因是LG化学在波兰Wroclaw新工厂产出的动力电池还达不到上车所需的质量规范。

那么，怎样进步电池质量呢？

LG化学想了想，嘴里蹦出两个字：加钱！

据《布鲁塞尔时报》报导，e-tron先是遭到了LG化学的一轮10%的提价需求。然后，在此根底之上，LG化学还在寻求进一步提价。

因为动力电池供给缺乏，奥迪e-tron在挪威提车的等待时间现已从2个月飙升到了6个月。

与此一起，因为动力电池的问题，奥迪原计划在2019年出产5.5万辆e-tron也宣告告吹，现已实际地将出产方针下调为4.5万辆。

习气呼风唤雨的车企巨子们，在动力电池供货商面前，怎会如此阿谀奉承？

全部本源只因优质动力电池的缺货正在全球范围内愈演愈烈。原本，LG化学在波兰的动力电池制作工厂产能仅有戋戋4GWh，而这已是欧洲范围内唯二的动力电池制作工厂（别的一家是现已被我国动力企业前景收买了的AESC，其在英国的工厂产能只要2GWh，且专供日产聆风和雷诺Zoe）。

为了缓解电池紧缺，群众亦阳谋不断。

据electrek报导，群众汽有意与SK立异到达协作，联合在美国建设了一家电池工厂。

而听到音讯的LG顿感遭受变节，一度要挟将堵截群众的电池供给。

屋漏偏逢连夜雨。

就在群众欲改动其电池收购计划时，音讯人士就指出，群众的别的一个动力电池供货商三星SDI好像挑选与其韩国同胞站到同一阵线，密议大幅减缩对群众的电池供给。

二

被车企们这般注重的动力电池有多重要呢？

可以说，动力电池是电动车的心脏。

以传统轿车而言，发动机是轿车的心脏。国内外整车厂都有自己的发动机，经过把握发动机等中心零部件技能和出产工艺，然后确保品牌的中心竞争力和赢利。

而关于电动车来说，中心动力总成是电池系统+驱动系统+电控组成的大三电系统。特别是动力电池的本钱占比最高，逾越30%，而且技能仍在快速迭代。

2018年末世界剖析组织瑞士联合银行（UBS）供给陈述显现，现在电池占电动轿车总本钱的25-40%，这使它成为迄今为止最贵重的部件。

有组织猜测，到2025年全球动力电池商场将到达约2500亿欧元。

动力电池添加潜力巨大，且事关职业技能规范拟定等话语权权。可是，此前在要不要自行出资建厂出产电芯的问题上，车企们情绪较为保存。

戴姆勒曾与赢创工业（Evonik Industries AG）联手树立Li-Tec公司，于2010年在卡门茨兴修锂离子电芯制作工厂。投产后不久，就于2014年11月宣告电芯出产将在2015年末全面中止，而Li-Tec成为戴姆勒的全资子公司，大部分职工并入戴姆勒。蔡澈在之后的采访中揭露表明：

"依照现有技能，戴姆勒无法在锂离子电芯的自行制作上取得任何经济上的优势。"

另一德国轿车巨子宝马则在首届NEXTGen未来峰会上，由其首席财政官Nicolas Peter揭露表明，没必要每家车企都自己出产电池。

宝马的理由也简略，一来电池研制出产要投入很多资金，原本电动车就很难盈余了，再在这上面砸钱没必要。二来一旦有了这个想法，短时间内又完结不了自给自足，却会让供货商心里不爽，到时候影响了现在的供给链，因小失大。

宝马的话不无道理，上一年日产出售了旗下的电池事务，也是因为多年来投入巨大可是不挣钱，还牵扯精力，不如抛弃掉它，专注研制电动车其他技能。

造不如买。巨子们无法地给出了最契合实际的答案。

三

当然，这或许也是最优挑选。

因为，事实证明动力电池并不好造。

2019年4月22日，上海徐汇区裕德路泰德花苑小区一辆特斯拉轿车在地下车库中忽然自燃，而且点燃了周围多辆豪车，损失惨重。

4月22日下午，西安一辆蔚来ES8在授权服务中心修理时车辆起火。

4月23日，杭州一辆荣威ei6在路上发作起火燃烧。

6月27日，蔚来揭露表明，因为部分车辆存在电池热失控和起火危险，将召回4803辆ES8电动轿车，为它们免费替换改善后的动力电池包，以消除安全危险。

海恩规律说：

每一同严重事端的背面，

必定有29次细微事端、300起未遂前兆，及1000起事端危险。

一再发作的起火意外，为整个新动力轿车职业敲响警钟，亦让各界将目光投射于动力电池的安全性上。

可是，很多丰厚的实车运营阅历，恰好是商场上许多动力电池企业的短板。

在电动轿车敏捷添加的大环境下，电动轿车安全事端发作的背面露出的是当时电池企业和主机厂都在寻求更高的能量密度以取得更多的补助，却忽视了动力电池最底子的安全特点的问题，而近期频频的事端呈现，理应为国内寻求高速开展的电动轿车职业敲响警钟。

动力电池对一个对研制、制作、质量操控等各个环节的系统才能要求极高的工业。从研制到样品到终究的SOP，是需求跨过千山万水的，哪怕是可以投入到终究的量产，对制作才能的要求也十分高。

动力电池的制作，大多是在微米级的资料上进行操作。无论是浆料的拌和，仍是涂改、压实，以及后边的剪切，对工艺才能要求极高，任何一个环节的纷歧致性，都将影响动力电池的功能，或许是良率。

动力电池的检测规范反常苛刻。以电池圈20多年的老司机比亚迪的规范为例，下面这组数据或许可以带来更形象的感知：

1. 温度冲击测验，以模仿动力电池在运送或贮存过程中，重复露出在低温文高温环境下的安全功能。

在这个环节，电池需求阅历冰火两重天极点温度敏捷改变的检测：电池包在-40℃~85℃的极限温度环境中， 30min内完结两种极点温度的改变，且需求在每个极点环境中坚持至少8h，循环屡次。实验完毕后电池包无泄漏、着火等现象，且绝缘电阻≥5000Ω/V才算是经过测验，这远高于国标要求的100Ω/V。

2. 揉捏测验，验证要求揉捏力能到达100KN，这相当于一头大象分量的揉捏，亦或是相当于一辆满载乘客和行李的12米大巴碰击时的揉捏。

工程师们为每一个电池包采用了共同的防撞规划，高强度铝合金托盘及蜂窝结构的加强边框确保电池包磕碰和揉捏时不受损坏，实验完毕后的电池包无着火、爆破等现象才算是考试合格。

四

对安全的极度灵敏和职业不确定性的添加，正在让电池职业阅历惨烈的洗牌。

数据显现，2018年全球动力电池出货量前5家电池企业的供货量现已攀升至总量的73%，二八效应进一步凸显。

二八效应下，动力电池职业面对洗牌。来自中汽协的最新数据显现，2018年我国动力电池规划和在建项目较2017年显着削减，盲目扩产项目大幅削减。2018年完结配套的动力电池企业数量较2016年削减了一半，一起排名前10位的企业商场占比到达了83%，意味着工业集中度大幅进步。

国家科技成果转化基金新动力轿车创业出资子基金合伙人兼总裁方建华表明，职业洗牌现已开端了，大都不知名的企业会先倒下。到2020年，全部动力电池企业还能留下20-30家，现阶段80%以上的都会被筛选。有些天然筛选，有些被本钱捧杀。

别的，高企的投入正筛去很多欲入局者。

动力电池作为技能密集型和本钱密集型工业，只要具有更强壮技能实力的龙头企业才有或许在险恶的商场中锋芒毕露。

技能壁垒广泛存在于工业链各个环节，深浅纷歧。而电池的高本钱一直是电动轿车价格高企的重要原因。

在此布景下，经过兴修电池工厂，以规划效应减缩和操控电池本钱有着决定性的含义。但快速扩张产能的动力电池职业面对着巨大应战：昂扬的产能扩大本钱为动力电池企业设置了极高的资金门槛，动辄数十亿的动力电池工厂，无形中已筛去很多欲入局者。

依据普华永道轿车范畴咨询师估量，为了制作一个年产能为8千兆瓦时的电池工厂，估计将需求出资8亿到10亿欧元。而仅依据群众集团2025年的电动轿车计划交给量计算，所需的电池容量为一年150千兆瓦时，这意味着在欧盟境内需求近20座8千兆瓦时规划的电池工厂。

关于任何一家整车厂或零部件厂而言，这都是一笔巨大投入。

在此布景下，上一年2月，全球最大的轿车零部件巨子博世宣告抛弃克己动力电池的测验，退出这个主机厂正在张狂涌入的超级赛道。

博世给出的退出理由是，危险和效益不成正比，全球动力电池商场已被东亚新动力实力所独占。

五

以我国为例，数据显现，现在，我国动力电池企业的产能已占全球总产能的70%以上。2018年，全球动力电池出货量前10名的企业中，我国占有七席。

比亚迪、宁德年代等企业都有着十分微弱的动力，技能层面上也很达观。刚刚取得诺贝尔化学奖的日本科学家吉野彰曾在一次揭露的技能交流大会上如此点评我国两家头部电池企业。

有越来越多的我国动力电池企业现已加入到全球电池供给链中。本年2月，宁德年代宣告与本田协作一同开发面向纯电动轿车等的锂离子电池，并将以到2027年的长时间合约向本田供给56GWh的电池。2018年末，孚能科技与戴姆勒签定供货协议，供货期限为2021-2027年。几乎在同一时期，亿纬锂能也取得了戴姆勒的长时间供货合同……

最新的严重协作事例则发作在丰田。

2019年6月7日，丰田轿车在东京举办发布会，履行副社长寺师茂树供认，现阶段纯电动轿车迅猛添加的速度，现已远远超出了丰田在2017年的猜测。

在那一天他宣告，丰田的新动力战略将全面提速。依据丰田现在的规划，到2025年出售约550万辆电动轿车，这比丰田在2017年12月之前定下到2030年完结550万辆电动轿车的方针提早了整整5年。

这次，丰田拉上了比亚迪。

7月19日，比亚迪与丰田轿车一起对外宣告：两边已到达协作协议，将在新动力轿车范畴进行协作。

两边协作的内容主要有两点：一方面，两边将联合开发纯电动轿车，产品包含轿车与低底盘SUV，计划于2025年前在我国商场投进；

另一方面，两边将为上述产品一同开发所需的动力电池。

在两边联合声明中，丰田对比亚迪的溢美之词扑面而来：

在2008年，比亚迪是世界上第一家开端出售量产版的插电式混合动力车型的企业；从2015年开端，把纯电和插混加在一同，比亚迪是接连四年的全球电动车销量冠军；比亚迪可以在公司内部研制和出产电动车的大部分中心零部件，包含动力电池，电机和功率电子……

一个日本车企挑选一个我国车企的零部件，这在传统汽燃油车年代，恐怕是不敢幻想的。

有别于与国内轿车厂商此前商场换技能的协作形式，丰田本次拿出的是技能对等的整车开发协作计划（与比亚迪一同开发纯电动车和动力电池），这种礼遇关于我国车企来说也极为稀有。。

而这全部，来之不易。

三位锂电科学家的获奖，代表了锂电池范畴打破的信号。

关于任何国家而言，动力都是永久的问题。一旦动力的问题得到解决，在物质不是特别匮乏的情况下，全部来自于出产资料和出产关系之间的对立都将得到解决。而由此带来的社会变革，将是极端恐惧的，乃至将逾越前两次工业革新对人类社会影响的总和。

接下来，全球必定在锂电池范畴加大投入，企图掌控由锂电池打破带来的动力革新。

锂电池，这块独具魅力的能量魔方，未来还会发生怎样的魅力？