那些認為日本的燃料電池代表未來的人，其實思維還停留在燃油車的時代，只不過是把加油站替換成了加氫站。

　　至于超級電容，在特定領域有著不可替代的優(yōu)勢——例如軌道交通能量回收、塔吊能量回收、汽車動能回收裝置;而在動力汽車領域，由于能量密度和成本的問題，無法成為未來可行的技術路線。

　　故而毫無疑問，在即將到來的電動車革命中，鋰電池將是真正的主角，是未來十年甚至二十年的不可動搖的路線。

　　但是鋰電池技術路線內部還有多種技術路線，大致有鈷酸鋰、鈦酸鋰、錳酸鋰、鐵酸鋰、三元電池等等，朋友們或許更關注這些技術路線哪一種更具有優(yōu)勢。

　　為了厘清這一問題，筆者將在本文中進行一系列的深入探討，不足之處各位朋友文后留言不吝指正。

　　初選

　　先說鈷酸鋰：循環(huán)性能太差，且大量使用了極其稀有的金屬鈷，缺點太過明顯，其宿命唯有淘汰。

　　再說鈦酸鋰：高充電倍率，壽命長;但也有一個鮮明的缺點——能量密度太低，導致成本過高。

　　其特性類似于超級電容，這個致命缺點也阻礙其成為動力電池主流路線，故而也無法在初選中脫穎而出。

　　第三說下錳酸鋰：成本低，充電倍率高;但是高溫性能差、循環(huán)性不佳。

　　故而很少直接選用錳酸鋰作為動力電池，而是同時添加其他材料形成改性電池，例如鎳、鈷成為鎳鈷錳電池，從而實現各項性能的均衡。

　　但是經過這些改進之后，已經不再是簡單的錳酸鋰電池了，而是成為了三元電池類型中的一種。

　　這樣的論述結果表明：錳酸鋰也要被淘汰。

　　在鋰電池眾多的技術路線中，磷酸鐵鋰vs三元電池兩種技術路線的對決最為膠著。

　　磷酸鐵鋰安全性高，壽命長，但是能量密度低，低溫性能差，一致性差;

　　三元電池能量密度高，一致性好，低溫性能好，成本較低，但是安全性能差，循環(huán)壽命不如鐵鋰電池。

　　當前，磷酸鐵鋰最成熟的產業(yè)鏈在中國，我們對相關領域掌握的核心技術也較多;而三元電池則以日韓為代表，且更成熟一些。

　　所以這兩種技術路線的對決更有一種中國vs日韓的意味。

　　過去的一年中，我仍然每天孜孜不倦的思考這個問題，大量閱讀相關領域的文章，閱讀眾多對相關領域技術專家的訪談，思考兩種動力鋰電池技術路線的優(yōu)劣。

　　終于在今天我自認為有了一個較為清晰的認識，下決心完成這篇拖了一年多的稿子，好了，廢話不多說，決賽打擂正式開始!

　　決賽

　　評價動力電池性能大致有以下7個維度：

　　1、安全性

　　2、能量密度

　　3、循環(huán)壽命

　　4、成本

　　5、充電倍率

　　6、電池單體一致性

　　7、低溫性能

　　作為一種合格的技術路線，在以上任何一個方面都不能有太過鮮明的缺點，需要做到各方面的均衡才能是一種具有可行性的路線。

　　1、安全性

　　這個方面磷酸鐵鋰電池有著鮮明的優(yōu)勢：溫度達到480°以上才會分解，能通過針刺、火燒等嚴酷試驗。

　　以鎳鈷鋁為代表的三元電池，則在180°就會分解并釋放出氣體，并且反應更加劇烈。

　　這一局迅速有了結果，鐵鋰電池勝。

　　2、能量密度

　　磷酸鐵鋰電池由于材料的緣故，放電平臺的電壓更低，只有3.2V;且壓實密度很低，只有2.2~2.5左右，這些都導致了磷酸鐵鋰電池的理論能量密度不高，只有178wh/kg。

　　而磷酸鐵鋰的領先廠商比亞迪目前已經把電芯單體的能量密度做到了147wh/kg，比亞迪電池事業(yè)部老總王文峰宣稱要在2018年把磷酸鐵鋰做到160wh/kg。

　　這已經是相當了不起的成就，但已經逼近這一電池路線能量密度的理論上限，未來很難再有大的提升。

　　而反觀鎳鈷鋁(NCA)三元電池(特斯拉采用)，當前18650電池能量密度是245wh/kg,未來在model 3上使用的20700電池要把能量密度做到300wh/kg以上。

　　國內很多產商選擇鎳鈷錳(NCM)三元鋰電池技術路線，它的理論能量密度上線是280wh/kg，大疆無人機身上的鋰電池就是使用的這種鋰電池，當前80%的無人機鋰電池由廣東的廠商供應。

　　我看了一下參數，當先規(guī)?；a后的鎳鈷錳鋰電池的能量密度可以做到190wh/kg的水平，距離理論密度上限還有較大距離，還有較大提升空間。

　　在不久的未來，理想情況下能量密度可以做到230wh/kg以上，電池組整體的能量密度依然可以做到200wh/kg以上，比磷酸鐵鋰高40%左右。

　　另外磷酸鐵鋰壓實密度較低，這就導致了同等電池容量下，磷酸鐵鋰的體積更大。

　　經對比測算比亞迪e6電池組和特斯拉model s的電池組后得出結論，同等電池容量下，磷酸鐵鋰的體積要比鎳鈷鋁三元電池大48%。

　　把能量密度和安全性這兩個參數放在一起評價我們就可以發(fā)現，能量密度和安全性這兩個指標是一對天生的敵人，其實通過最簡單的物理學和化學知識我們就可以知道，能量密度越高，它就越不穩(wěn)定，越不安全。

　　3、循環(huán)壽命

　　在評價這個方面的性能時，我接接觸的信息讓我頭疼。

　　就以磷酸鐵鋰為例，有文章說壽命是2000次，王傳福說他的鐵鋰電池壽命能達到4000次以上，甚至還有文章說全周期壽命能達到2萬次。

　　差距如此之大的數據令我頭暈，需要反復仔細甄別才能有一個正確認知;后來發(fā)現以上說法都“不錯”，只不過是他們評價標準不同罷了。

　　說壽命只有2000次的，是按照1C充電倍率反復沖放，電池容量在標定容量80%以下時即認為壽命終止(這是一個極其嚴苛的充放電測試，1C的速率意味著1小時把電池充滿)。

　　王傳?？谥械?/span>4000次，則更可能是通常使用條件下，根據大量已經上路的e6運營實測的結果。

　　而最后所謂2萬次則是全使用周期下的結果。

　　因為電池容量低于標定的80%并不意味著這個電池徹底不能用了，畢竟還有80%的容量，此時的電池可以取下來梯次利用，用作儲能電站，在合理電流合理溫度合理使用環(huán)境下可以達到2萬次的反復充放電。

　　但無論怎樣，磷酸鐵鋰的使用壽命都明顯長于三元電池。

　　三元電池在1C充放倍率，反復充放800次左右，實際容量就已經低于標定容量的80%了，從這個角度看，鐵鋰電池甚至是三元電池壽命的三倍。

　　但實際使用中也并不是這樣，由于磷酸鐵鋰電池的一致性較難控制，使得鐵鋰電池電池組的整體壽命短一些，并沒有壽命可以達到三元電池3倍那么夸張。

　　但無論如何，循環(huán)壽命這一項，鐵鋰勝出。

　　4、成本

　　有些人認為磷酸鐵鋰的正極材料當中不使用稀有金屬，而三元電池則要使用到鈷、鎳等較為貴重的金屬，所以就理所當然的認為磷酸鐵鋰的成本更低一些，這其實是一個認識上的誤區(qū)。

　　磷酸鐵鋰的放電電壓3.2V，三元電池的放電電壓平臺在3.8V，更高的放電電壓意味著更高啊的電池容量，這就意味著同等材料消耗情況下，三元電池的容量更大。

　　或者反過來說也一樣：同等容量的電池，三元電池消耗原材料更少。

　　尤其是當鋰電池必不可少的碳酸鋰價格從去年4萬元飆漲到當前的15萬元后，碳酸鋰材料消耗量更大的鐵鋰電池的成本問題就凸現出來，根據國軒高科董事長李縝的數據，當前國軒高科三元電池的成本反倒比鐵鋰電池低10~15%。

　　現在三元電池走向了高鋁高鎳、低鈷的技術路線，對昂貴的稀有金屬消耗量降低。

　　去年全球鈷產量9.8萬噸，其中40%用于鋰電池，消耗量并不算非常大。而且鈷資源依然處于供過于求的狀態(tài)，當前20萬/噸的價格處于歷史上的低位。

　　去年鋰電池產業(yè)的火爆也沒有帶動鈷資源的飆漲，多種因素導致當前鐵鋰電池的成本要高于三元電池。

　　但我們要以動態(tài)的眼光看待二者的成本對比，要認識到，在碳酸鋰價格大漲之前，磷酸鐵鋰的成本是略低于三元電池的。

　　反過來思考，如果明年“鈷”資源供不應求，也出現類似于碳酸鋰一樣的4倍甚至5倍的飆漲，那么三元電池的成本也就水漲船高。

　　總之，兩種技術路線的成本不分伯仲，具體到某一時間點，和上游原材料價格有很大關系。

　　長期來看，我認為碳酸鋰15萬/噸的價格不具有可持續(xù)性，因為鋰并不是稀缺資源，國內天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)等眾多廠家碳酸鋰每噸生產成本約為2.9萬~3.5萬元之間，而鹽湖股份的子公司藍科鋰業(yè)更是宣稱成本只有1.9萬元/噸。

　　當前碳酸鋰行業(yè)，可謂是暴利行業(yè)，3萬元的成本，15萬元的價格，整整翻了5倍。

　　巨大的利潤誘惑自然便是瘋狂的擴產，全產業(yè)鏈上的公司都在成倍的擴充產能，藍科鋰業(yè)更是成數十倍的擴充產能，雖然需求也會繼續(xù)跟著增長，但產能的擴張更瘋狂。

　雖然鋰離子電池成本偏高是行業(yè)發(fā)展面臨的嚴峻挑戰(zhàn)，但許多企業(yè)一直致力于提高鋰離子電池的性價比。據EnergyTrend分析師Duff(呂理舜)對鋰電池價格的分析結果，鋰電池的價格在2017年第一、二、三季度都有少許漲勢，但總體而言，近年來隨著市場對鋰電池的需求持續(xù)擴大，鋰電池的大規(guī)模量產，其成本正在逐年下降，目前的價格足以被商業(yè)化開發(fā)并廣泛利用。

　　此外，動力鋰電池衰減到初始容量80%以下后，可以梯次利用到儲能領域，進一步降低了儲能鋰電池的成本。

　　未來發(fā)展前景及企業(yè)布局

　　儲能產業(yè)的發(fā)展或將延續(xù)鋰電設備景氣度。新能源汽車行業(yè)產業(yè)的快速發(fā)展帶動了鋰離子電池技術的飛速進步，鋰電池成本逐漸下降，同時能量密度也處于上升通道中。隨著電池技術和儲能行業(yè)商業(yè)模式的進一步成熟，儲能行業(yè)將迎來快速的發(fā)展，有望延續(xù)鋰電設備的景氣周期。

　　隨著電池技術帶來鋰電池成本的下降和能量密度的提升，以及儲能行業(yè)商業(yè)模式的進一步成熟，儲能行業(yè)將迎來快速的發(fā)展，有望延續(xù)鋰電設備的景氣周期。

　　科陸電子在儲能領域發(fā)展值得期待

　　科陸電子目前研發(fā)的磷酸鐵鋰電池在DOD90%、0.3C的環(huán)境下循環(huán)壽命達到7000次(電池剩余容量為60%)，度電成本在0.4元/kWh左右，技術優(yōu)勢達到行業(yè)領先水平。2016年10月29日公告增資入股江西科能儲能電池系統有限公司，占比49%，子公司一期計劃投建4億AH(安時)全自動高性能鋰離子儲能電池生產線，配套1萬噸磷酸鐵鋰項目及相應的隔膜、極片制造工廠，預計今年投產，電池成本有望進一步下降。

　　比亞迪儲能產品暢銷歐美

　　目前比亞迪儲能產品市場推廣及發(fā)展比較成熟，在歐美市場有一定的影響力，目前在美國PJM調頻市場公司產品份額占據50%以上，總供應容量達132MW。此外公司在坪山有20MW、40MWh的電站，主要應用場景是削峰填谷。

　　南都電源儲能系統商用化模式迅速發(fā)展和落地

　　南都電源“投資+運營”的儲能系統商用化模式迅速發(fā)展和落地。累計完成簽約容量近1000MWh，其中在建項目容量150MWh，待建項目容量150MWh，投運項目容量近30MWh，2016年實現儲能業(yè)務收入1.70億元，目前公司儲能盈利模式以削峰填谷為主，度電峰谷差利潤預計可以達到0.25~0.3元，大規(guī)模的項目落地對公司業(yè)績將產生積極影響。

　　南都國際投資對象為全資子公司NaradaGermanyGmbH，主要用于建設一期總容量為50MW的調頻儲能電站，以參與德國調頻市場服務。德國目前市場容量超過800MW，如果擴展到整個歐洲互聯電網，容量超過3000MW。德國一次調頻市場采用每周競價的方式參與服務，過去8年平均收益為3000歐元/MW/周，良好的市場環(huán)境促使公司投資海外，在此過程中，公司將實現對調頻儲能市場的深入參與及深刻理解，同時為公司在未來儲能市場的全球布局打下堅實基礎。

　　睿能世紀做成3個電池儲能調頻項目

　　目前瑞能世紀提供的整套調頻系統核心組成包括集裝箱電池系統、儲能逆變器、火電儲能聯合調頻控制系統和實時監(jiān)控系統。公司在2013年9月做的京能集團北京石景山電池儲能聯合調頻2MW項目是全球首例火電儲能調頻項目，目前公司已在華北區(qū)域做成了3個調頻項目，總調頻容量為20MW。

從市場的長期發(fā)展來看，隨著鋰電池成本持續(xù)下降，鋰電池儲能路線適用范圍廣，再加上我國政策陸續(xù)推進，未來儲能市場最具發(fā)展?jié)摿Α?/span>