近段時間，新能源汽車在政策的支持下風(fēng)靡全國各大城市，行業(yè)上游也在諸多利好下迎來爆發(fā)。全球產(chǎn)量居前的龍頭電池廠紛紛在華設(shè)廠。雖然新能源汽車市場的持續(xù)繁榮帶動了電池產(chǎn)業(yè)，但不論是純電動的動力電池，還是以氫為燃料的燃料電池，目前在技術(shù)上仍存在成本和耐久性挑戰(zhàn)。

11月10日，工信部網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)顯示，我國10月新能源汽車生產(chǎn)5.07萬輛，同比增長8倍。預(yù)計接下來的兩月，每月新能源汽車生產(chǎn)還將繼續(xù)超5萬輛，全年汽車將累計生產(chǎn)有望突破30萬輛。行業(yè)專家預(yù)計，作為新能源汽車核心零部件，今年動力電池的市場份額會達(dá)到38%，產(chǎn)能也將高達(dá)50億安時，市場需求的饑渴有望在明年下半年得到緩解。

新能源引爆電池行業(yè) 技術(shù)瓶頸仍是難題

今年以來，隨著新能源汽車市場的持續(xù)火爆，眾多企業(yè)明確了動力電池為未來發(fā)展方向，定增投資、拓展產(chǎn)品線、新建工廠等現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，"動力電池供不應(yīng)求"不斷被業(yè)內(nèi)提及，影響最明顯的，是鋰鹽的供應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的短缺，電池級碳酸鋰的價格從今年初的4萬元/噸一路上漲至7萬元/噸，且仍然搶手。

中國汽車技術(shù)研究中心新能源汽車發(fā)展研究部主任任美林指出，目前動力電池產(chǎn)業(yè)主要集中在四大區(qū)域，分別是：珠江三角洲、長江三角洲、中原地區(qū)和京津地區(qū)，已經(jīng)合計有近200億元產(chǎn)業(yè)資金投入、近15GWh年產(chǎn)能以及近100家規(guī)模化的動力電池企業(yè)。

繼三星SDI西安工廠竣工，LG化學(xué)新能源電池項目(一期)10月27日在南京投產(chǎn)，預(yù)計明年實現(xiàn)量產(chǎn)，年產(chǎn)能達(dá)10萬臺以上，該項目是LG化學(xué)的全球最大電動汽車電池生產(chǎn)廠。公司計劃將汽車動力電池產(chǎn)能從2016年滿足全球5萬輛電動汽車增加到2020年滿足20萬輛電動汽車，增長4倍。

據(jù)分析，由于電動汽車下游需求旺盛，目前我國動力電池處于供不應(yīng)求階段，根據(jù)一二線動力電池廠商擴(kuò)產(chǎn)計劃，供不應(yīng)求局面至少維持到2015年底。中國動力電池龍頭國軒高科公司2016年有望擴(kuò)張產(chǎn)能至6億Ah以上。兼有儲能及鋰電池業(yè)務(wù)的南都電源三季報顯示，動力鋰電池實現(xiàn)對多家車企批量供應(yīng)，收入6549萬元，而去年同期還沒有相關(guān)產(chǎn)能。截至目前，公司已建成鋰電池產(chǎn)能600MW，并持續(xù)釋放，預(yù)計今年年底前完工1200MW的新產(chǎn)線。

“今年動力電池、電池材料都賣瘋了，單子多到來不及接，要投的基金好多，終于等來好時光。”滬上一家孵化期風(fēng)投公司專注于新能源投資的經(jīng)理感嘆。她預(yù)計未來1~2年產(chǎn)能不足現(xiàn)象仍將持續(xù)。公司2008年投資了一個電池項目，由于目前市場火爆，已開始考慮退出，潛在投資方報價一輪高于一輪。

資本的嗅覺最為靈敏，今年下半年以來，不時看到上市公司求購動力電池的相關(guān)項目。二級市場也如是，新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)枪墒写笳{(diào)整后率先恢復(fù)上漲的主要動力之一。據(jù)統(tǒng)計，今年9月以來電池板塊平均漲幅33.54%，儲能板塊漲幅高達(dá)42.53%。

新能源引爆電池行業(yè) 技術(shù)瓶頸仍是難題

由于需求旺盛，電池價格居高不下，相關(guān)公司三季報業(yè)績亮眼。據(jù)統(tǒng)計，截至目前，綜合已經(jīng)發(fā)布三季報上市公司的數(shù)據(jù)，前三季度電池板塊營收同比增長16.26%，凈利潤同比增長63.25%，儲能板塊營收比去年同期增長18.32%，凈利潤同比增長29.92%。其中主營鋰電池的杉杉股份、當(dāng)升科技、天齊鋰業(yè)、欣旺達(dá)前三季度業(yè)績均同比增逾100%，杉杉股份大增約341.28%。

雖然當(dāng)前新能源汽車用的電池行業(yè)需求火爆，但目前電池技術(shù)仍是攔在新能源汽車發(fā)展前的一條溝壑。不論電池組驅(qū)動的純電動汽車，還是燃料電池電動汽車，都存在成本和耐久性挑戰(zhàn)。

鋰離子電池組比能明顯超過0.25千瓦時/千克的電池系統(tǒng)，至今都沒能實現(xiàn)。因此對于中型車市場而言，基于鋰離子電池組驅(qū)動的純電動汽車單次充電續(xù)航里程超過300公里暫時還沒有理論可能，即便有相關(guān)產(chǎn)品問世，價格也是一般消費者難以承受得起的。

在以鋰作為基礎(chǔ)的電池系統(tǒng)中，目前缺乏穩(wěn)定的電極組件和電解質(zhì)材料，無法保證在充放電循環(huán)過程中氧氣的再生還原率達(dá)到100%。所以未來的基礎(chǔ)研究和材料開發(fā)中，要對鋰/氧氣電池的可行性展開進(jìn)一步的驗證。

鋰/硫電池組很難獲得理想的比重能量密度，無論采用何種電極材料，鋰/硫電池組可達(dá)到的比體積能量密度都大幅度低于傳統(tǒng)鋰離子電池組。為了使得電池單元的比重能量密度具有競爭力，鋰/硫電池組需要相當(dāng)大的表面積容量(大于4毫安時/平方厘米)和非常高的陰極硫含量(大于60%)。

在比體積能量密度方面，鋰/硫電池組單元完全比不上傳統(tǒng)鋰離子電池組。但是考慮成本因素，鋰/硫電池組可能有一定優(yōu)勢，因為提高生命周期和安全性的附加部件(擴(kuò)散膜等)價格相對較低。如果固體電解質(zhì)界面膜被研發(fā)出來阻止電解液的持續(xù)消耗，應(yīng)用硅材料取代金屬鋰作為陽極材料，將有可能提高能量密度和延長生命周期。鋰/硫電池組的硅陽極依然是一個開放性問題，涉及到怎樣與鋰相兼容，方法包括工業(yè)可行的預(yù)處理鋰化工藝，或者用硫化鋰代替硫陰極。

新能源引爆電池行業(yè) 技術(shù)瓶頸仍是難題

在過去的十年中，氫氣燃料電池得到了非常大的進(jìn)步。陰極高活性催化劑理念正將每輛燃料電池汽車的鉑金使用量縮減到10克以下。脫合金化技術(shù)加工的新類型鉑/鋁催化劑展示了出色的電壓循環(huán)穩(wěn)定性，達(dá)到美國能源部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在的挑戰(zhàn)是把先進(jìn)的催化劑理念與高耐久性載體材料結(jié)合到一起，以便確保在整個汽車使用期限內(nèi)燃料電池的性能表現(xiàn)。除此之外，低鉑金負(fù)載造成的質(zhì)量傳輸損失還需要得到更詳細(xì)的理解，從而更好地降低損失量。燃料電池介質(zhì)膜面臨的最主要挑戰(zhàn)是，發(fā)掘那些適用于高工作溫度和相對低濕度環(huán)境下的材料，幫助簡化系統(tǒng)設(shè)計、提高排熱效率以及減小空氣壓縮機(jī)的能量損失。

目前，政府對于新能源汽車的支持主要集中在市場銷售的后端，在研發(fā)設(shè)計的前端投入比較少，這種“不平衡”會造成非常大的滯后效應(yīng)，這也是當(dāng)前電池技術(shù)發(fā)展跟不上市場銷量增長的主要內(nèi)因。不破除這種“不平衡”，新能源汽車的發(fā)展就勢必像一個“跛子”一樣難以跑快。我們應(yīng)當(dāng)構(gòu)筑一個合理的頂層建筑，把技術(shù)創(chuàng)新提高到戰(zhàn)略的位置，來讓新能源汽車跑得越來越快。