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。現(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)中已經有鋰離子電池組的價格已經來到了100美元/千瓦時的歷史關口。

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，雖然這是最低的報告價格，但中國電動公交的實際加權平均價格略高，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，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。隨著領先電池制造商向價值鏈上游移動，并投資于陰極生產，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)的調查結果。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。

毫無疑問，近幾年開始崛起的領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。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成本的節(jié)省，以及生產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鍵材料供應鏈，如固體電解質供應鏈。

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)日經新聞網的報道，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)電池從實驗室推向實用場景，初定計劃是2021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)電池領域的行業(yè)領頭羊，其在該領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投產設備，生產固體電解質材料，預計在2021年達到年產數(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)電池量產生產線。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。