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鋰電池的高光時刻為何遲到了三十年?

瀏覽次數:766 發布日期:2019-10-16

如果不是2019年諾貝爾化學獎頒給了來自美國,英國,日本的三位在鋰電池研究領域耕耘了一輩子的科學家,有關電池的故事,還只能停留在這個有些枯燥無味卻總有奇跡的行業里,如果不是諾貝爾獎的影響力,我們這群受益者,永遠只會停留在事物最淺顯的一面。

關于鋰電池,就像是悠悠長河里的一粒粟,它隨波逐流,卻總在對的時機被逐流上岸。

遇見鋰電池

1976年,英國的M. Stanley Whittingham(斯坦利)率先提出了有關鋰電池概念,并造出可以充放電的鋰電池,雖然那時的電壓只有2V,但無疑,他成為了鋰電池行業的開創者。35歲的他,或許想不到在幾十年后的今天,斯坦利這三個字會成為鋰電池領域的先驅,并被永遠銘刻。

近乎同一時期,大洋彼岸的美國John B. Goodenough(約翰)在1980年研究出了鈷酸鋰電池。這個電池的電壓比斯坦利研究的鋰電池高了一倍(4V);不僅如此,具有商業頭腦的約翰在1983年率領團隊在索尼公司立項,1991年最終開發出成熟的鋰離子電池,并逐步用于商用,如今,普通消費者用在手機和筆記本電腦上的電池,就是約翰團隊改良升級后的產品。

約翰讓鋰電池走出實驗室,關聯我們的生活,也讓鋰電池的運用變得更加鮮活。

1985年來自日本的吉野彰在約翰的成就上,進一步深化找到了更安全的鋰離子替代了純鋰,并發明了采用碳材料做負極的鋰離子電池,從此鋰電池被賦予了更加穩定的屬性。

對于科學而言,成功的例子總是有著驚人的相似度,一旦開始,總會產生一系列的成果。

1997年約翰在發現鈷酸鋰電池的基礎上,開始研究可運用在電動汽車上普遍使用的磷酸鐵鋰電池雛形,在美國政府的引導和推廣之下,鋰電池開始成為了新的汽車能源。

正如諾貝爾委員會所言,鋰電池自1991年首次進入市場以來,已經徹底改變了人類的生活,被廣泛運用于手機、筆記本電腦、電動汽車的各類產品,并可以儲存來自太陽能和風能的大量能量,從而使無化石燃料社會成為可能。

中國鋰電池

鋰電池行業絕不是一個前人栽樹后人乘涼的領域,在這片宏海里面,廝殺,角逐,是普遍的存在,只為了占據有利位置,成為新能源車企們絕佳的電池供應商。

在當下的鋰電池行業中,已形成了中國、日本、韓國三國競爭的局面。

日本的松下,韓國的三星、SK、LG以及中國的寧德時代、比亞迪,被行業看作為目前全球電動汽車動力電池的翹楚,占據著當下電池市場的主體份額。

從鋰離子電池出貨量看,2018年我國鋰離子電池總出貨量達到了102GWh,同比增長27%。

中國電子信息產業發展研究院發布的《鋰離子電池產業發展白皮書(2019年)》顯示,全球鋰離子電池產業主要集中在中、日、韓三國。從2015年開始,中國鋰離子電池產業規模開始迅猛增長,2015年已經超過韓國、日本躍居至全球首位,并逐步拉大差距。

據國際市場研究機構Adroit Market Research報告,預計全球鋰離子電池市場將在2018 -2025年的預測期內以14.3%的復合年增長率增長,到2025年全球鋰電池市場規模將超1000億美元。

在我國,光是A股鋰電池板塊上市的公司就有120家,總市值已達1.41萬億,分布于23個省級行政區,其中廣東36家、江蘇15家、北京14家、浙江10家。

在全球十大鋰電池公司中分別排名第二、第三的寧德時代和比亞迪,永遠自帶話題。

成立于福建寧德的寧德時代用地域作名,看似簡單的取名卻將福建商人“重情故土”“愛拼才會贏”的精神發揮至極。

僅僅成立8年的寧德時代,目前最高估值超2000億,2018年年度實現營業收入296.11億元,同比增長48.08%,凈利潤33.87億元,日漸龐大的新能源汽車行業,讓寧德時代的訂單需求爆增,用“訂單接到手軟”來形容現在的寧德時代,一點不為過。

9月27日,寧德時代又公告,為進一步推進公司產能布局,擬在四川省宜賓市投資建設動力電池制造基地,項目總投資不超過100億元,資金來源為企業自籌。

公司表示,四川是西部汽車產業的重要基地,本次投資事項符合公司戰略發展規劃,將進一步完善公司產能布局,滿足未來業務發展和市場拓展的需要。

其實早在6月,寧德時代發布公告,擬擴大對歐洲生產研發基地項目的投資規模,增加后項目投資總額將不超過18億歐元。

計劃于2021年投產,預計在2020年達產后可實現產能14Gwh。生產基地的動力電池,將配套給寶馬、大眾、戴姆勒、捷豹路虎、PSA等車企。

而另外一家靠電池起家的比亞迪,又豈能遜色呢?

數據顯示,比亞迪9月新能源汽車動力電池及儲能電池裝機總量約為0.797GWh,和寧德時代有所不同的是,比亞迪認為,未來保持領先市占率的法寶是通過電池的不斷迭代和進步,相較于三元,磷酸鐵鋰安全性更好,比亞迪將致力于解決鐵鋰電池體積和能量密度的問題。

早前比亞迪對外宣布計劃于明年5-6月推出全新一代磷酸鐵鋰電池,體積比能量增加50%,壽命長達8年120萬公里,成本下降30%。

由于比亞迪的特殊性,擴建電池產能需求成為了新能源車型外重要的項目。和寧德時代有異曲同工之妙,比亞迪也選擇了找尋合作伙伴進行產能需求投資。

2018年6月,比亞迪總投資超過250億元的青海西寧南川電池工廠一期工程投產;8月,比亞迪與重慶璧山區政府就動力電池年產20GWh產業項目簽訂投資合作協議,該項目總投資人民幣100億元;9月,比亞迪又與西安高新區簽約30GWh動力電池項目,總投資120億。

今年5月,比亞迪湖南寧鄉動力電池生產基地項目啟動建設,不僅如此,比亞迪還宣布將發行總額為10億元的綠色債券,主要擬投往比亞迪新建的若干新能源汽車及零部件、電池及電池材料、城市云軌等綠色產業項目建設。

比起目前同比下滑的新能源車型市場,比亞迪在電池投資上風生水起。

電動汽車產業

從1881年世界上第一輛電動汽車誕生至今,新能源汽車已在歷史的洪流中鍛造了一百多年。

中國推動電動汽車產業化已10年有余,從2015年開始,國內自主品牌正式發力,以“彎道超車”的模式,讓中國汽車工業走上了一條近乎媲美傳統燃油車的“致富之路”。

據中國汽車工業協會發布的數據,2018年中國新能源汽車的產銷量分別為127.05萬輛和125.62萬輛,同比分別增長60.01%和61.67%。而在2014年時,新能源汽車的產銷量分別僅有78499輛和74763輛。

短短四年時間里,新能源汽車產銷量的年增長率分別高達100.58%和102.46%,也讓中國成為了新能源汽車全球第一大國,雖然機遇和危機是并存的。

新能源汽車行業,是目前汽車制造業中最為“鮮活”的一支隊伍,從2018年全球新能源汽車的銷量上看,中國第一,美國第二,新能源乘用車銷售約35.6萬輛,;挪威、德國、韓國、法國、英國、日本新能源乘用車銷量也超過4千輛。

2019年8月,包括純電動車型和插電式混合動力車型在內的全球新能源乘用車總計交付15.8萬輛。

其中,特斯拉Model 3銷出21336輛,寶駿E系列車型,憑借8698輛的交付量沖擊亞軍。

目前美國是僅次于中國的第二大電動汽車市場,不少的美國城市已經把新能源汽車推廣作為當地空氣質量改善的重要推手。

根據9月數據統計,美國市場上共售出約2.7萬輛純電動汽車,其中特斯拉2.2萬輛,占比在81%左右。

面對可以適當減少空氣污染,噪音污染的電動汽車,傳統燃油車無疑開始進入了“倒計時”階段,社會急需要一種清潔能源來代替燃油車所產生一系列環境問題,歐洲、中國等國家和地區已經計劃逐步淘汰汽油柴油汽車,促使以內燃機為主導的全球汽車產業進行一次重大的變革,各國都給出了禁止燃油車的大概時間,2030-2040年,這場“戰役”已經打響,不會停止。

盡管目前鋰電池被貼上了很多標簽,續航虛標、電池衰減、電池回收、電池脆弱等,但機遇和危機永遠并存,這才是有趣的地方。要不是1976年斯坦利提出的概念,怎么會有現在的前進,即便如今他們滿頭白發,步履艱辛,但卻讓社會站在巨人的肩膀上前進了一大步。

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