與氫燃料相比，鋰電池受青睞的因素有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-22 22:59
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Mercom資本最新發(fā)布的報告透露，儲能企業(yè)在全球正獲得越來越多的投資。
本文來源：能見Eknower微信公眾號ID:Eknower
這份報告指出，2018年，全球?qū)δ芄镜娘L(fēng)投投資增加了19%，企業(yè)融資總額為8.5億美元，加上債權(quán)和二級市場，投資總額則增至13億元，同比增加46%。
2018年儲能獲得風(fēng)險投資的企業(yè)數(shù)量由30個增加至49個，更多的新創(chuàng)企業(yè)得到下注，相比之下，融資最多的能效領(lǐng)域獲投企業(yè)數(shù)量反而在下降，只有23個。
整個儲能產(chǎn)業(yè)鏈中，鋰電池公司和儲能系統(tǒng)公司成為最受關(guān)注的企業(yè)，2018年融資金額TOP5的儲能企業(yè)中，3家是鋰電池公司，2家為儲能系統(tǒng)公司。其中固態(tài)電池企業(yè)QuantumScape以1億美元的融資榮登2018年儲能企業(yè)融資榜首。
NO.1：大眾投資的固態(tài)電池公司
QuantumScape是于2010年成立的一家電池技術(shù)公司，目前致力于新能源汽車領(lǐng)域的固態(tài)電池產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造，擁有超過200多項關(guān)于固態(tài)電池的技術(shù)專利。創(chuàng)始人兼CEOJagdeepSingh畢業(yè)于斯坦福大學(xué)，曾任光通信設(shè)備公司Infinera的創(chuàng)始人兼CEO。
2018年，QuantumScape獲得來自大眾汽車集團(tuán)的1億美元投資，最新的這輪融資主要用于固態(tài)電池的開發(fā)和量產(chǎn)。
這家公司研發(fā)的全新固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)有望幫助電動車?yán)m(xù)航里程大大提升，以大眾高爾夫電動車為例，續(xù)航里程可以從現(xiàn)有的300公里上升到約750公里，同時使得電池更安全。大眾在2014年12月已持有QuantumScape5%的股權(quán)，計劃在2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。
目前QuantumScape的固態(tài)電解質(zhì)有兩個研發(fā)方向，一種是以基于東京工業(yè)大學(xué)與豐田汽車聯(lián)合開發(fā)的硫化物系材料“LGPS”為基礎(chǔ)所開發(fā)的電解質(zhì)材料，另一種是以“LixLa3Zr2O12（LLZ）”等石榴石型氧化物系材料為基礎(chǔ)的材料。有相關(guān)專利顯示，目前QuantumScape正在研究采用LLZ粉末的電池的制造方法。
基于獨(dú)有的正極材料，QuantumScape也在開發(fā)全固態(tài)鋰離子電池，正極材料克容量可達(dá)400mAh/g，可大大提升電池能量密度。
我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，制約氫燃料電池汽車發(fā)展的關(guān)鍵，恰恰是氫氣的運(yùn)輸。氫氣的生產(chǎn)并不像我們所想象中的采用電解獲得，而是石油、煤、乙烯等原料進(jìn)行處理時會以副產(chǎn)品的形式獲得，成本極低。中石化資料顯示，其年產(chǎn)氫氣在200～300萬噸，成本為20元～30元/噸，聯(lián)想到氫燃料電池汽車加氣量約為6-7Kg，續(xù)航就可達(dá)600-700公里，其成本優(yōu)勢是極為驚人的。
但由于產(chǎn)地和使用地距離問題，導(dǎo)致氫氣運(yùn)輸成為了一個大問題，氫氣具有一個非常特殊的現(xiàn)象——氫脆，在壓力超過一定壓力和溫度的情況下，氫氣會逃逸到金屬中，造成金屬材料的脆化，因此，不能采用普通的鋼瓶運(yùn)輸。此外，加氫站建設(shè)成本極高，這也變相提升了氫氣的價格。
從豐田Mirai加氣成本來看，其價格約為39元/kg，其中氫氣成本約占45%，運(yùn)輸成本約占20%以上，而特斯拉models百公里耗電20kwh，約合16元。氫氣的運(yùn)輸成本居高不下，成為了制約氫燃料電池發(fā)展的一道障礙。
固體能量電池的瓶頸
相比氫燃料電池，鋰電池無論是原料還是產(chǎn)業(yè)鏈方面都已經(jīng)非常成熟，大批量的生產(chǎn)導(dǎo)致其成本優(yōu)勢明顯，此外，技術(shù)難度較小。
但在新能源補(bǔ)貼政策的倒逼之下，固體能量電池開始遇到了發(fā)展的瓶頸，其能量密度提升開始面臨著更多的困難，勉強(qiáng)在政策的邊緣徘徊。以松下與特斯拉聯(lián)合推出的21700的NCA電池為例，其單體能量密度接近300Wh/kg，而國內(nèi)電池企業(yè)基于NCM架構(gòu)打造的NCM811電池，其能量密度僅為250Wh/kg。并且隨著單體密度提升，其熱穩(wěn)定性差、充放電脹氣等問題更為明顯。
雖然可以通過電池管理系統(tǒng)加以控制，但也可看出，三元鋰電池的發(fā)展已經(jīng)放慢了速度。此外，寄予厚望的石墨烯電池技術(shù)也遲遲未能突破，僅靠不斷加大電池數(shù)量提升續(xù)航的發(fā)展路線已經(jīng)展現(xiàn)出了其發(fā)展局限性。
氫燃料電池能否規(guī)?；占?，這其中有政策以及資本市場的推動，更有三元鋰電池放慢發(fā)展的襯托，不過，氫燃料電池有加注時間以及溫度工作區(qū)間等優(yōu)勢，對于寒冷的北方以及充電不方便的區(qū)域，將成為純電動汽車的有效補(bǔ)充。但可以預(yù)見，氫燃料電池汽車剛剛走過起跑線，未來發(fā)展值得期待。
本文來源：能見Eknower微信公眾號ID:Eknower
這份報告指出，2018年，全球?qū)δ芄镜娘L(fēng)投投資增加了19%，企業(yè)融資總額為8.5億美元，加上債權(quán)和二級市場，投資總額則增至13億元，同比增加46%。
2018年儲能獲得風(fēng)險投資的企業(yè)數(shù)量由30個增加至49個，更多的新創(chuàng)企業(yè)得到下注，相比之下，融資最多的能效領(lǐng)域獲投企業(yè)數(shù)量反而在下降，只有23個。
整個儲能產(chǎn)業(yè)鏈中，鋰電池公司和儲能系統(tǒng)公司成為最受關(guān)注的企業(yè)，2018年融資金額TOP5的儲能企業(yè)中，3家是鋰電池公司，2家為儲能系統(tǒng)公司。其中固態(tài)電池企業(yè)QuantumScape以1億美元的融資榮登2018年儲能企業(yè)融資榜首。
NO.1：大眾投資的固態(tài)電池公司
QuantumScape是于2010年成立的一家電池技術(shù)公司，目前致力于新能源汽車領(lǐng)域的固態(tài)電池產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、制造，擁有超過200多項關(guān)于固態(tài)電池的技術(shù)專利。創(chuàng)始人兼CEOJagdeepSingh畢業(yè)于斯坦福大學(xué)，曾任光通信設(shè)備公司Infinera的創(chuàng)始人兼CEO。
2018年，QuantumScape獲得來自大眾汽車集團(tuán)的1億美元投資，最新的這輪融資主要用于固態(tài)電池的開發(fā)和量產(chǎn)。
這家公司研發(fā)的全新固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)有望幫助電動車?yán)m(xù)航里程大大提升，以大眾高爾夫電動車為例，續(xù)航里程可以從現(xiàn)有的300公里上升到約750公里，同時使得電池更安全。大眾在2014年12月已持有QuantumScape5%的股權(quán)，計劃在2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)。
目前QuantumScape的固態(tài)電解質(zhì)有兩個研發(fā)方向，一種是以基于東京工業(yè)大學(xué)與豐田汽車聯(lián)合開發(fā)的硫化物系材料“LGPS”為基礎(chǔ)所開發(fā)的電解質(zhì)材料，另一種是以“LixLa3Zr2O12（LLZ）”等石榴石型氧化物系材料為基礎(chǔ)的材料。有相關(guān)專利顯示，目前QuantumScape正在研究采用LLZ粉末的電池的制造方法。
基于獨(dú)有的正極材料，QuantumScape也在開發(fā)全固態(tài)鋰離子電池，正極材料克容量可達(dá)400mAh/g，可大大提升電池能量密度。
我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，制約氫燃料電池汽車發(fā)展的關(guān)鍵，恰恰是氫氣的運(yùn)輸。氫氣的生產(chǎn)并不像我們所想象中的采用電解獲得，而是石油、煤、乙烯等原料進(jìn)行處理時會以副產(chǎn)品的形式獲得，成本極低。中石化資料顯示，其年產(chǎn)氫氣在200～300萬噸，成本為20元～30元/噸，聯(lián)想到氫燃料電池汽車加氣量約為6-7Kg，續(xù)航就可達(dá)600-700公里，其成本優(yōu)勢是極為驚人的。
但由于產(chǎn)地和使用地距離問題，導(dǎo)致氫氣運(yùn)輸成為了一個大問題，氫氣具有一個非常特殊的現(xiàn)象——氫脆，在壓力超過一定壓力和溫度的情況下，氫氣會逃逸到金屬中，造成金屬材料的脆化，因此，不能采用普通的鋼瓶運(yùn)輸。此外，加氫站建設(shè)成本極高，這也變相提升了氫氣的價格。
從豐田Mirai加氣成本來看，其價格約為39元/kg，其中氫氣成本約占45%，運(yùn)輸成本約占20%以上，而特斯拉models百公里耗電20kwh，約合16元。氫氣的運(yùn)輸成本居高不下，成為了制約氫燃料電池發(fā)展的一道障礙。
固體能量電池的瓶頸
相比氫燃料電池，鋰電池無論是原料還是產(chǎn)業(yè)鏈方面都已經(jīng)非常成熟，大批量的生產(chǎn)導(dǎo)致其成本優(yōu)勢明顯，此外，技術(shù)難度較小。
但在新能源補(bǔ)貼政策的倒逼之下，固體能量電池開始遇到了發(fā)展的瓶頸，其能量密度提升開始面臨著更多的困難，勉強(qiáng)在政策的邊緣徘徊。以松下與特斯拉聯(lián)合推出的21700的NCA電池為例，其單體能量密度接近300Wh/kg，而國內(nèi)電池企業(yè)基于NCM架構(gòu)打造的NCM811電池，其能量密度僅為250Wh/kg。并且隨著單體密度提升，其熱穩(wěn)定性差、充放電脹氣等問題更為明顯。
雖然可以通過電池管理系統(tǒng)加以控制，但也可看出，三元鋰電池的發(fā)展已經(jīng)放慢了速度。此外，寄予厚望的石墨烯電池技術(shù)也遲遲未能突破，僅靠不斷加大電池數(shù)量提升續(xù)航的發(fā)展路線已經(jīng)展現(xiàn)出了其發(fā)展局限性。
氫燃料電池能否規(guī)?；占?，這其中有政策以及資本市場的推動，更有三元鋰電池放慢發(fā)展的襯托，不過，氫燃料電池有加注時間以及溫度工作區(qū)間等優(yōu)勢，對于寒冷的北方以及充電不方便的區(qū)域，將成為純電動汽車的有效補(bǔ)充。但可以預(yù)見，氫燃料電池汽車剛剛走過起跑線，未來發(fā)展值得期待。
