新能源汽车及锂离子动力电池产业研究_新能源汽车及锂离子动力电池产业研究论文

新能源汽车及锂离子动力电池产业研究_新能源汽车及锂离子动力电池产业研究论文

       现在，请允许我来为大家解答一些关于新能源汽车及锂离子动力电池产业研究的问题，希望我的回答能够给大家带来一些启示。关于新能源汽车及锂离子动力电池产业研究的讨论，我们开始吧。

1.汽车动力电池的发展

2.电动汽车动力电池篇知识解析

3.未来新能源锂电池市场如何？

4.新能源汽车电池知识详解

5.新能源汽车未来发展展望

6.新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高？

汽车动力电池的发展

       动力电池是新能源汽车的“心脏”。电池、电机和电控系统是新能源汽车的三大关键组成部分。其中动力电池是最关键的一环，可以说就是新能源汽车的“心脏”。电池的寿命、性能、成本和安全性都无一不深刻地影响着新能源汽车的推广。在新能源汽车的产业链上，整车厂商更倾向于制造商，难以获得高额利润。由于动力电池在产业链上的重要地位，动力电池生产商无疑将在新能源汽车时代获得丰厚的利润。这也是电池行业备受关注的根本原因。

       自锂离子电池大规模商用化以来，凭借其优异的性能，不断攻城略地，现已牢牢占据二次电池的高端市场。而正、负极材料百花齐放的发展局面和优异的性能也使锂离子电池成为当前最有发展前景的绿色二次电池。锂离子动力电池的技术进步很快，电池组循环寿命已超过1000次，每千瓦时电池的成本已低于3000元。如果电动轿车安装24千瓦时电池组，一次充电续驶里程大于200公里，锂电汽车在10年内用电成本约为1万元。传统燃油车在10年内的加油费用至少8万元。而使用锂离子电池，即使10年内更换一次电池，使用成本多花7.2万元，总共8.2万元。两种车的使用成本基本相同，而且，换下来的电池组还有初始容量的70%~80%，可以作为静态储能使用。这也是目前和锂电池概念沾边的股票都被热炒的主要原因。

       技术进步使锂电池制造成本大幅降低，目前已接近镍氢，大容量成为可能；国发展锂电汽车既有可与发达国家相竞争的技术优势，又有发达国家所没有的资源优势和市场优势。我国小功率锂离子电池早已产业化，形成上下游结合的完整产业链，电池产品超过世界市场的 1/3，中日韩三国已成三足鼎立之势。锂离子动力电池在技术上已经达到国际先进水平，产业化条件也已基本成熟，具备参与国际竞争的实力。锂离子电池的原材料在我国来源极为广泛。我国是世界锂资源大国，特别是青海和西藏的盐湖有大量锂资源，盐湖的开发不仅为低成本锂离子电池提供原材料，也有利于西部地区的发展。永磁同步电机具有体积小、重量轻和效率高的特点，是锂电汽车的主要关键部件，而我国是稀土永磁材料大国，为锂电汽车提供了材料保证。

       锂电池的产业链主要由三部分构成，上游锂矿资源、锂电池原材料以及电池的制造与封装。另外，生产电控系统的公司以及具有新能源汽车生产能力的整车企业都将从中受益。

       以锂离子电池为动力的电动汽车是我国在激烈的国际竞争中难得的一次历史机遇。被人类给予厚望的锂离子电池，或许将开辟一个“锂资源时代”。

电动汽车动力电池篇知识解析

       新能源/分析3家锂电池上市企业。

       宁德时代:成立于2011年，总部位于我国福建。主要从事于“动力和储能电池”领域拥有材料、电芯、电池系统、电池回收二次利用等全产业链研发及制造能力。宁德时代主营业务构成，2017-2021年，动力电池系统:为磷酸铁锂电池、三元锂电池等。

       2)锂电池材料:镍钴锰锂等金属材料资源。

       3)储能系统:完成存储电能和供电的系统，以磷酸铁锂电池为主要储能形式。

       宁德时代主营业务:动力电池，动力电池是宁德时代最主要的产品，占比达到70.2%。动力电池主要有磷酸铁锂电池和三元锂电池。2021年，宁德时代研发生产的第二代磷酸铁锂CTP产品实现大批量交付，磷酸铁锞量产供货电芯能量密度最高已达200Wh/kg;三元锂电池方卤，高电压三元产品在700km续航以内的新能源乘用车上得到大规模推广应用。

       储能电池，储能电池在宁德时代主营业务收入中占比11.9%，主要储能应用领域为表前市场。包含发电侧与输配电侧。2021年宁德时代与国家能源集团、中国能建等企业签等战略合作协议，承担国家重点研发专项“100MWh级新型理电池规模储能技术开发及应用“项目，攻克了12,000次超长循环寿命、高安全性储能专用电池核心技术。

       难题，掌握了大规模储能电站的统一调控、电池能量管理等系统集成技术。

       锂电池材料，锂电池材料在宁德时代主营业务收入中占比10.5%，主要受下游新能源汽车需求的拉动，电池材料离求旺感。同时，主要金属市场价格上涨，钟电池材料产品收入随金属市场价格波动而增长。2021年，宁德时代在印尼的镍铁生产项目投产，锂电池材料产能增加。

       据21年数据。

       1)动力电池占比达到70.2%。

       2)储能电池在营收中占比达到11.9%。

       3)锂电池材料占比达10.5%。

       蜂巢能源起源于长城汽车，2018年注册成立，总部位于江苏常州，是一家研发制造动力汽车电池、储能系统的新能源高科技公司。主要领域为电池材料、电芯、模组、电池系统等。

       蜂巢能源融资情况，2021年截至2022年6月，蜂巢能源申请专利数量超过4,000件。

       蜂巢能源主要研发:1)20Ah级硫系全固态原型电池。2)NMX无钴正极材料。3)超高速叠片工艺。

       公司主要产品包括电芯、模组、电池包及储能产品。

       孚能科技成立于2009年，总部位于江西赣州，主要从事锂离子电池及模块系统、充电系统等电动车储能及管理系统、锂电池相关产品的研发、生产、销售，废旧锂电池的回收利用等。

       孚能科技主营业务构成，2017-2021年

       1)电池包:主要为三元软包动力电池。2)模组:动力电池结构件，介于电芯与电池包的中间储能单元。3)电芯:指含有正、负极的电化学电芯，但不直接使用，多用于电池包内。4)其他:主要包括储能系统。

       孚能科技主要研发技术:孚能科技主要研发技术有:1)330Wh/kg高能量密度动力电池、2)800VTC超充超压技术、3)高比能快充锂离子电池技术。

未来新能源锂电池市场如何？

       众多周知，传统燃油汽车有三大件，即发动机、变速箱、底盘，这几个核心部件决定了一辆汽车的性能和质量。无独有偶，如今的纯电动车也有所谓的三大件，它们是动力电池、电驱系统、电控系统，

       其中动力电池无疑是消费者最关注的零部件，毕竟动力电池的质量、安全、性能以及可靠性，都直接关系到纯电动车的使用体验。特别是今年以来频频发生的电动车自燃事件，更是让动力电池成为自燃事件讨论的焦点。

       当然，近几年纯电动汽车的市场占有率和用户接受度确实是越来越高，不过目前大部分消费者对动力电池的知识仍然知之甚少。所以，今天我们就来聊聊动力电池的那些事，了解一下它们的分类以及各自的特点。

● 动力电池（蓄电池）的结构组成

       

       目前市面上的纯电动车型几乎都采用蓄电池作为动力电池，因此我们不妨对蓄电池的结构进行解析。动力电池是由数个电池单体、CSC信息采集系统、电池管理控制单元（BMU）、电池高压分配单元、冷却系统等组成。

       电池单体是构成蓄电池的最小单元，由正极、负极、有机电解液等组成。而电池模组是由数个电池单体并联在一起，通过将数个电池组串联在一起组成一个电池单元，再将由数个电池单元串联在一起，就能构成动力电池的总成。

       而目前市面上的动力电池装车量主要由三元锂电池和磷酸铁锂电池提供，所以下面我们来重点讲解这两种类型的动力电池。

● 什么是三元锂电池

       三元锂电池，又称三元聚合物电池，这种锂电池是指正极材料使用镍钴锰或者镍钴铝三元正极材料的锂离子电池。

       以最新的动力电池装车量数据来看，2019年1-11月，三元电池累计装车量占总装车量的68.1%，拥有最高的市场份额。

       而三元锂电池之所以受到众多车企的青睐，主要是得益于三元锂电池的能量密度较高，能量密度越大，就意味着动力电池的单位体积或重量内存储的电量越多。

       一般来说，电池的能量密度越高，纯电动车的续航能力就越高，因此对于追求极力追求长续航里程的新能源车企来说，三元锂电池的续航优势非常有吸引力。

       同时，三元锂电池在抗低温性能上也有一定的优势，在同样的低温条件下，相比其它类型的电池，三元锂电池的冬季电量衰减更小，更适合寒冬的北方地区。

       而三元锂电池的缺点是稳定性较差，当温度达到250-350℃时容易热失控，在快速充电过程中存在较高的自燃风险，因此三元锂电池对散热性能的要求很苛刻，这对于BMS电池管理系统也有更高的技术要求。

● 什么是磷酸铁锂电池

       磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池，它的最大优势是安全性高。目前磷酸铁锂电池的热稳定性是最好的，热失控温度普遍在500度以上，电池自燃的风险很低。

       其次，磷酸铁锂电池的循环寿命也比较长，充放电循环次数大于3500次后才会开始衰减，相当于可以用10年之久。除此之外， 磷酸铁锂电池的价格也有一定优势。

       不过，由于磷酸铁锂电池的能量密度不如三元锂电池高，目前前者的能量密度平均为130-140Wh/kg，三元锂电池平均为160Wh/kg，因此在续航方面很难与三元锂电池相提并论，这也是为什么采用磷酸铁锂电池的纯电动车少的原因。

       但随着新能源补贴退坡，甚至补贴全面取消，凭借着价格优势，磷酸铁锂电池或将重新崛起，而在2019年1-11月磷酸铁锂电池累计装车量占总装车量29.5%。

● 什么是氢燃料电池

       相比蓄电池，目前十分小众的氢燃料电池是真正意义上“零排放”的清洁能源，它将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。

       基本原理就是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极，只会产生水和热。

       可以说，氢燃料电池的优势不仅仅体现在电池能量转换效率高，而且无污染、无噪声。而从长远的角度来看，氢燃料电池必将是未来动力电池行业的一个重点发展方向。

       好比说，最近现代汽车就公布了一个“2025战略”，除了要扩大纯电动车销量，氢燃料电动车也在其销量规划中。此外，像丰田、本田等知名车企也在积极推动氢燃料电池技术的发展。

       但现阶段而言，氢燃料电动车的许多问题仍然得不到有效解决，最主要的原因是氢气储存不便，同时目前的造价成本也过高。

● 总结：

       目前这几种动力电池都有各自的优势和劣势，现阶段来看，在充电体验不够愉悦的情况下，续航里程依然是电池最关键的一个性能指标，

       因此三元锂电池还将是纯电动车市场的主流应用。最后再问一句，那些购买了纯电动汽车的消费者们，您们知道自己的电动车采用了哪种类型的动力电池吗？

新能源汽车电池知识详解

       目前，中国锂电储能市场尚未出现龙头企业，各大企业均处于布局阶段，产值达10亿企业尚未出现，产值均在5亿以下。由于国内储能政策不明朗，锂电储能电池价格交贵、且还存在一定的技术瓶颈。

       中商产业研究院《2017-2022年中国锂电池市场调研及预测报告》显示，2016年中国储能锂电池市场规模约52亿元。其中，储能电池市场占比最大的是比亚迪，为14%；其次是富朗特及圣阳股份，均为7%。

       数据来源：中商产业研究院整理

       值得关注的是，我国动力电池市场正处于高速发展阶段，企业处于疯狂扩张时期，虽然目前前三企业占比较大，数据显示2016年中国动力电池市场规模为645亿元，其中，CATL和比亚迪市场占比均为23%，另外沃特玛市场占比为11%，三大企业市场占比超50%。但随着企业扩张完成，未来前十格局将被打破，行业高速洗牌期即将来临。

       数据来源：中商产业研究院整理

       锂电数码市场：增速放缓

       值得关注的是，目前我国数码锂电电池趋于饱和；现阶段国内高端型数码电池呈现大者恒大趋势；目前数码电芯市场总体平均毛利以下降至10%-15%。另外大企业不断挤压，中小企业面临被并购和倒闭风险。数据显示2016年中国数码锂电池市场规模483亿元，其中ATL占比30%，其他企业占比44%。可见，目前我国数码锂电池仍是一家独大的局面。

       数据来源：中商产业研究院整理

       2014-2015年新一批设备企业大举进入锂电行业企业大举进入锂电领域，加大行业竞争，主要集中在中、后端设备；预计未来两年锂电设备数量开始逐步减少，行业进入高速竞争洗牌时期；行业技术要求逐步提高，未来实力型企业逐步集中化，前端设备企业数量快速减少。

       2016年我国锂电池设备企业462价，同比增长2.4%，随着锂电池设备企业数量增长逐年下滑，中商产业研究院预计2017年中国锂电池设备企业约435家。

       数据来源：中商产业研究院整理

       数据来源：中商产业研究院整理

       据统计，2017年国内动力电池设备拖入最多的是GAIL，其次是比亚，但比亚迪投入仅GAIL的一半，再次是亿纬锂能，与比亚迪投入相当。

       2017年国内动力电池厂商扩产计划对设备的需求

       数据来源：中商产业研究院整理

       5评论

       爱投资官方05-1014:27

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       据战新产研预计至2020年，中国动力锂电池产业将呈以下十大发展趋势：

       趋势一、中国动力电池市场需求量超过140GWH，产量超过180GWH，中国动力锂电池产量有望占据全球50％以上的市场份额不仅能供应国内汽车企业需求，并且开始大规模出口

       趋势二、新能源汽车领域，锂动力电池仍然是主流市场地位巩固，占据98%以上的市场份额

       趋势三、锂动力电池阶段时间内主流技术路线地位确定，市场不再讨论未来新能源汽车电池可能采取的路线

       趋势四、锂电池性能仍然有较大的发展空间，特别是新材料应用增多，电池核心材料性能指标仍然有较大的上升空间

       趋势五、新能源汽车中铝空气动力电池、氢气燃料动力电池、甲醇燃料动力电池、甲烷燃料动力电池以及其他品种动力电池，在中国仍然处于试验和示范阶段

       趋势六、全球十大动力电池企业，中国企业超过5家，比亚迪、CATL仍然位列前十名企业之内

       趋势七、单位容量动力电池平均价格比目前降低40%以上，占新能源汽车的成本比重下降至30%左右

       趋势八、国内动力电池市场竞争激烈，竞争淘汰情况开始明显

       趋势九、前五大企业占据中国70%以上的产量

       趋势十、2016-2020将新增至少十家动力电池相关企业上市（不含新三板及以下）

新能源汽车未来发展展望

       聚焦新能源：新能源汽车电池知识详解，三电基础知识科普

       新能源汽车和传统汽车区别最大的地方，核心的技术就在于三电，也就是电驱动和电池，还有电控。

       电池是和机械工业、化学，还有电子控制相关的领域。电池的核心是电芯，电芯最关键的材料是正极、负极、隔膜和电解液。正极材料为大众熟知的涵盖磷酸铁锂以及锰酸锂，还有钴酸锂和三元、高镍三元。

       汽车动力电池的历史并不长，1996年通用公司推出的车型EV-1采用的是铅酸电池，这款车型就是现代电动汽车的初始架构。

       从铅酸电池到日系混合动力的镍氢电池，再到现在人气最高的锂电池，汽车动力电池的历史只有二十多年的时间。

       从新能源乘用车配置的汽车电池看，有三十二款车型用了十七家企业的汽车电池，其中十六家是电池企业，另外一家是长安新能源。可见其他乘用车的汽车动力电池都是外购的，涵盖电芯以及电池组，还有电池管理系统等。

       大多数自主品牌汽车主机厂都没有电芯以及电池组的设计能力。

       跨国汽车企业，尽管没有自家企业的电芯，但是坚持独立设计生产汽车动力电池组件以及管理系统，为了增强汽车动力电池的关键竞争力。和大部分自主品牌有区别的是，即便不用这家的电芯，其能够换个电芯品牌依然能够设计汽车电池组，关键的技术还是在自家企业手里。

       现在的汽车动力电池中，镍氢电池即将被淘汰，铅酸电池依靠保有量在支撑，现在锂电池是最主要的。

       数码电子产品对锂电池的安全性要求较低，钴酸锂电池最适合3C产品行业，特斯拉用的就是这种电池，续航能力较强，但是安全性不高。

       锰酸锂电池获得汽车动力电池市场最高的占有率，尽管其能量密度不及三元锂以及钴酸锂，但是其他综合性能水平较高。

       国内锂电池的发展重心在磷酸铁锂电池，国外动力锂电池领域的核心就是三元锂电池，有着比钴酸锂电池更高的能量密度，成本更低，安全性也更高。可见不一样的汽车公司对于动力锂电池的选择是不同的。

新能源汽车的“高能动力电池技术”可以在哪些方面提高？

       ——预见2023：《2023年中国新能源汽车行业全景图谱》(附市场现状、竞争格局和发展趋势等)

行业主要上市公司：主要有上汽集团(600104.SH)、蔚来-SW(09866.HK)、理想汽车(02015.HK)、小鹏汽车(09868.HK)、广汽集团(601238.SH)、比亚迪(002594.SZ)等

本文核心数据：产销规模、竞争格局、渗透率

定义

       依据《国民经济行业分类(GB/T 4754-2017)》，新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，包括插电式混合动力(含增程式)汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车等。新能源汽车行业是指进行新能源汽车整车制造活动的企业集合。

       新能源汽车按照能源供给和应用领域，有两种分类方式，具体如下：

2、产业链剖析：大型企业已实现后向一体化布局

       从产业链角度来看，新能源汽车产业链上游主要包括电池、电机、电控等核心原材料及零部件供应;中游是指新能源汽车整车制造，按照用途可划分为乘用车、商用车等;下游包括新能源汽车充电服务、新能源汽车后市场服务等应用领域。

       从新能源汽车行业上下游产业链参与企业来看，上游企业包含赣锋锂业、华友钴业等原材料供应商以及宁德时代、大洋电机等核心零部件供应商;中游的新能源汽车制造商主要有比亚迪、上汽集团等国产企业以及特斯拉、宝马等外资厂商;而下游主要有国家电网、上汽通用等新能源汽车充电及后市场服务商。大型企业如比亚迪等，已经实现后向一体化布局。

行业发展历程

       “八五”期间，政府开始组织相关部门展开了对电动汽车及关键零部件的研发;随后电动汽车列入国家攻关项目。历经了一系列策划之后，2011年开始，新能源汽车试点工作如火如荼的开展，从试点到全面，目前我国新能源汽车行业正历经转型阶段，由“政策导向性市场”逐渐向“市场导向性市场”转型。

行业政策背景

       我国新能源汽车行业的政策规划涉及购置补贴政策、节能减排政策、电池充电桩配套产业政策等，部分汇总如下：

       我国新能源汽车高速发展，为世界经济发展注入新动能，2020年10月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》，提出发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。到2025年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强，动力电池、驱动电机、车用操作系统等关键技术取得重大突破，安全水平全面提升。纯电动乘用车新车平均电耗降至12.0千瓦时/百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高。

产业发展现状

1、新能源汽车供需水平较为平衡

       受益于政策的优惠，我国新能源汽车市场从2014年开始快速发展，新能源汽车产销量大幅上升;随后2016、2017年受到骗补事件及补贴倒退的影响，产销量增速放缓。至2021年新能源汽车补贴政策敲定，新能源汽车补贴标准将在2020年基础上再退坡20%。根据中国汽车工业协会统计据显示，2021年国内新能源汽车产量为354.5万辆，同比增长159.5%。2021年新能源汽车的产量爆发式增长，主要是因为新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动，呈现出市场规模、发展质量双提升的良好发展局面，2022年新能源汽车不再享受补贴政策也是企业在2021年加大生产力度的原因之一。

       根据中国汽车工业协会统计数据显示，2021年我国新能源汽车销量爆发式增长，达到352.1万辆，同比增长157.6%。2012-2021年，我国新能源汽车销量从2012年的1.28万辆到2021年的352.1万辆，实现了跨越式发展，可以看出我国消费者对新能源汽车的消费需求逐年攀升。

       2012-2020年，我国新能源汽车产销率呈现波动性，范围在95%-103%之间，在合理的范围内小幅波动，说明我国新能源汽车行业整体供需较为平衡。2021年，我国新能源汽车产销率为99%。

2、新能源汽车出口量大幅增加

       2017-2021年我国新能源汽车进口规模呈扩大趋势。2021年全年进口新能源汽车14.37万辆，同比上升10.03%。

       注：海关总署的新能源汽车统计口径包括混合动力客车(10座及以上)、纯电动客车(10座及以上)、非插电式混合动力乘用车、插电式混合动力乘用车以及纯电动乘用车。

       2017-2019年我国新能源汽车出口规模呈现逐年上升趋势。2020年全年出口新能源汽车22.29万辆，同比下降12.5%;2021年我国新能源汽车出口量及出口金额都大幅上升，总计出口量55.46万辆，同比增长148.8%，在出口金额方面，2021年我国新能源汽车出口金额为108.58亿美元，同比增长236%。

       2017-2020年，我国新能源进口量大于出口量，处于贸易逆差状态。2021年，我国新能源汽车出口额首次大于进口额，由贸易逆差转为顺差。

3、新能源汽车渗透率高速上升

       随着新能源汽车产业逐步发展，2014年我国开始出现私人购买新能源汽车，由此也开启我国新能源汽车元年。2015年全国进入新能源汽车产业高速增长年，在2015年11月，我国新能源汽车产销量在整体汽车行业里的占比首次突破1%关卡，我国也在这一年成为全球最大的新能源汽车市场。根据中国汽车工业协会最新公布的数据显示，2021我国新能源汽车市场渗透率(全国新能源汽车销量占全国汽车总销量比例)达到13.4%，较2020年大幅上升。

行业竞争格局

       

1、区域竞争格局

       根据企查猫查询数据显示，目前中国新能源汽车注册企业主要分布在广东省。其次为江苏、山东等沿海省市;浙江、安徽、河南、湖北的新能源汽车企业数量亦较多。

       注：颜色越深代表企业数量越多;数据截至2022年9月14日。

       从新能源汽车产业上市公司的地区分布来看，广东省新能源汽车产业的上市企业数量最多，其中不乏广汽集团(601238.SH)、比亚迪(002594.SZ)、小鹏汽车(09868.HK)等龙头企业。江苏省新能源汽车产业的上市企业数量亦较多，有亚星客车(600213.SH)等上市企业，安徽省有蔚来-SW(09866.HK)、江淮汽车(600418.SH)、安凯客车(000868.SZ)、汉马科技(600375.SH)等上市企业。

       注：颜色越深代表企业数量越多。

2、企业竞争格局

       依据乘联会统计数据，2021年我国新能源汽车企业乘用车零售销量排名第一位的是比亚迪股份有限公司，2021年实现新能源汽车零售销量达到58.4万辆;其次是上汽通用五菱，实现零售销量43.11万辆;排名第三的是特斯拉中国，实现零售销量32.07万辆，其他企业排名如下：

行业发展前景及趋势预测

1、政策退坡，竞争加剧

       随着我国新能源政策补贴退市，市场进入转型阶段，未来我国新能源汽车行业趋势如下：

2026年中国新能源汽车销量将达到1444万辆

       根据中国汽车工业协会统计数据显示，中国新能源汽车销量保持快速增长，2021-2022年我国新能源汽车销量爆发式增长，2022年中国新能源汽车销量达到688.7万辆，同比增长93.4%，连续8年保持全球第一。预计到2026年中国新能源汽车销量将达到1444万辆。

       更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源汽车行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

特斯拉自产电池的秘密：布局5年，用成本碾压同行！产线正在搭建

       从探索改进电极及电池结构的设计方法、建立电池极化模型和仿真技术等方面入手，汽车动力电池的“瘦身健体”之旅仍在不断推进：

       汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。

       着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。

       被欧阳明高点名的科研项目获得了国家重点研发计划的支持，全名为“高比能动力电池的关键技术和相关基础科学问题研究”，该研究基于研究团队研制出的高容量富锂锰基的正极材料，汽车动力电池的储能将有可能提高至400瓦时/公斤。

       近年来，在国家政策的大力扶持下，我国新能源汽车得到迅速普及，但“不敢去远郊区县”的“梗”至今难以理顺。打破500公里的单次行程极限将大大推动电动汽车的推广，然而汽车承载有限，如何在受限的体积内尽量多地储备电能成为科研攻关的关键目标。

       该项目负责人、北京大学教授夏定国表示：“要进一步提高锂离子电池的能量密度, 正极材料的比容量是关键。”据夏定国介绍，针对正极材料的比容量，研究团队在前期工作基础上，深刻理解富锂材料稳定性机制以及阴离子氧化还原的产生机理，通过调控阴离子氧化还原机制来实现富锂材料性能的优化。

       也就是说，团队首先遇到的问题是：阴离子氧化还原能力受什么“左右”？揭示这一规律将引导团队接近并找到性能优良的电极。团队还发现，在物质内部原子之间的几何结构会影响电子的结构，从而影响阴离子氧化还原的能力，研究明确了结构和效能的关系，并希望通过结构的设计改善电极材料的电化学性能。

       “提高正极材料中的含锂量，让更多的阴离子稳定参与氧化还原反应是一个重要途径。”夏定国说，研制出高容量富锂正极材料，为进一步提高动力电池的能量密度提供了可能。项目组除制备出了一种高容量的富锂正极材料和两种高容量、高稳定富锂材料—碳复合材料外，还制备出了高容量的锂电池负极材料。

       要让电池变成“肌肉型男”，在获得合理的正负极材料之余，还需要设计出可行的加工工艺。例如，富锂化合物在电极中需要很好地分散开来，既保持在体系中60%以上的含量，又不凝结为块状。分散越均匀，可逆性越好，充放电效率越好。

       目前该电池还需进一步完善，夏定国介绍，仍存在“枝晶锂”制约新体系电池的进步及电池安全性这两个关键问题。相关实验显示，10—50次循环使用之后，电压衰减明显，电极也不起作用了。

       “枝晶锂”是锂离子电池采用液态电解质所特有的，锂离子还原结晶成树枝样，并不断生长，到一定程度可能会刺破隔膜，科学家目前正在从两个角度寻求突破。一是包被涂层，二是研究固体电解质。

       夏定国强调，“高能量密度锂离子动力电池的发展有待于电极材料、电解液及高安全性途径的发展，更有待于新的分析方法及电池制备技术进步”。

       除了提高锂离子电池的能量密度使其达到400瓦时/公斤外，项目组还将着力全新的锂硫电池和锂空气电池的研究，它们的能量密度有望达到500瓦时/公斤。中国工程院院士陈立泉表示，锂空气电池是动力电池的发展方向之一，“现在大力发展的氢氧燃料电池，必须用金属罐子保障氢气使用时的安全，而锂空气电池（负极为空气中的氧气）只要一个榨菜袋子就可以了。从实用性、成本上来讲锂空气电池也应该发展”。

新能源汽车完整产业链

       车东西

       文?|?Bear

       导语：借着电动汽车的行业大潮，动力电池产业迅速崛起，全球已形成中、日、韩三国企业争霸，松下、LG、宁德时代等巨头分庭抗礼的行业格局。

       表面的平静背后，新一轮巨变正在酝酿之中——固态电池即将掀起新一轮技术变革浪潮、动力电池白名单去除后日韩企业重回中国市场、全球车企与零部件巨头们也纷纷涉足电池产业，一场大变局即将上演。

       为此，车东西特推出《动力电池大变局》系列报道，详解全球动力电池产业的风云变幻，本文为系列报道之一。

       特斯拉自产的动力电池终于来了，马斯克的野心从电动汽车产业涌向了动力电池产业，新的血雨腥风将拉开序幕。

       今日，据外媒electrek报道，特斯拉的“Roadrunner”动力电池自产计划正式启动，位于美国弗里蒙特大沙漠内的工厂，一条属于特斯拉自己的动力电池生产线正在成型。

       整件事件最值得关注的焦点在于，达成规模化生产之后的特斯拉动力电池每度电仅需100美元（约合人民币701元，指每kWh容量电池价格），而根据投资机构瑞银公布的数据，松下当前动力电池每度电的成本约为111美元（约合人民币772元），而宁德时代动力电池的成本则为每度电150美元（约合人民币1042元）。

       特斯拉进入动力电池产业的第一件事，就是打掉动力电池产业的价格“底裤”。

       ▲外媒报道特斯拉正在弗里蒙特工厂建造电池生产线

       但除此之外，马斯克的这场动力电池“闪电战”还将在汽车产业与动力电池产业同时掀起浪潮。更多拥有资本与技术的车企在特斯拉的号召下，将会涌入动力电池市场，冲击当前的动力电池产业格局。

       在这样关键的节点上，我们有必要找到特斯拉如何突破动力电池产业技术壁垒，一步一步解决电池研发，并最终具备电芯生产能力的秘密。

       车东西通过对特斯拉五年以来的投资布局、技术研发情况与产业链布局进行梳理，找到了其中的答案。

       一、耗时五年?三元锂电之父助力特斯拉自产电?

       2020年2月12日，外媒electrek曝料称，特斯拉正在美国弗里蒙特工厂搭建一条动力电池生产线。一时间，特斯拉自产动力电池的消息公之于众，引发了业界震动。

       但若非此次媒体曝光，恐怕没有人能想到特斯拉自产动力电池的速度如此之快。

       原因在于，与其他大张旗鼓进军动力电池产业的车企不同，特斯拉在这一领域的布局简直可以用低调来形容。

       自2015年以来，特斯拉与动力电池相关的投资仅有三笔，分别是对达尔豪斯大学杰夫·戴恩研究小组（Jeff?Dahn?Research?Group）的5年赞助计划、收购电池技术公司Maxwell以及收购电池制造设备公司Hibar。

       三笔投资中，特斯拉仅披露了收购Maxwell的金额——2.18亿美元（约合人民币15.27亿元），另外两笔投资的金额与具体细节均未公布。

       但正是这三笔投资，凑齐了特斯拉自产电池所需的关键技术——动力电池的电极、电解液、隔膜、电池壳体以及电池的制造工艺。

       特斯拉在动力电池领域的布局始于2015年。

       以领先于业界的三电技术立身的特斯拉不甘于在动力电池领域受制于松下，更何况彼时松下动力电池的产能爬坡速度远不如特斯拉汽车生产线的产能爬坡速度。

       马斯克有预见性地意识到，松下可能会成为特斯拉迈向年产百万辆电动汽车的最大阻碍（随后事实如其所料，2018年松下的动力电池产能限制了特斯拉Model?3的量产速度）。

       于是，马斯克动起了自产动力电池的念头。

       2015年，马斯克找上了专注于锂电技术产业化的杰夫·戴恩团队，希望为其提供“数额可观的5年的研究经费”（the?substantial?5-year?funding?package），让其为特斯拉研发寿命更长、成本更低、能量密度更高的锂离子电池。

       ▲杰夫·戴恩研究小组

       杰夫·戴恩团队是加拿大顶级大学达尔豪西大学内一支专注于锂离子电池技术研究的团队，自2008年开始研究锂电池产业化项目。其官方网站显示，该团队目前拥有30人左右的规模，共计发表论文600余篇，在重量级期刊JES与JPS上均有论文发布。

       有外媒评价，该团队是目前锂电池领域研究实力最强的团队之一。

       杰夫·戴恩本人更是通过精确限定镍钴锰材料中镍的含量，使三元复合正极材料成功实现规模商业化，成为了业界公认的三元材料技术真正的开创者和发明者。

       ▲杰夫·戴恩

       一边是急于自研自产动力电池的特斯拉，一边是希望并且擅长将技术产业化的杰夫·戴恩团队，双方一拍即合。

       同年6月16日，杰夫·戴恩团队所在的达尔豪西大学与特斯拉共同宣布，杰夫·戴恩研究小组的合作伙伴将在2016年6月，从3M?Canada转移到特斯拉，并与特斯拉达成独家合作协议。

       达成合作协议之后，杰夫·戴恩老爷子一屁股坐进了特斯拉的前备箱，比出两个大拇指，兴奋之情溢于言表。

       ▲杰夫·戴恩

       在此之后，杰夫·戴恩团队持续在新型锂离子电极材料、锂离子电池故障机理诊断、电解质添加剂、钠离子与锂离子电池安全性基础研究以及电池研究理论/建模方面持续取得突破。

       去年年底，来自杰夫·戴恩团队的论文显示，其新研发的动力电池循环周期可达到5000次左右，对应电动汽车行驶寿命超过100万英里（约为160万公里），这项专利目前已经为特斯拉所有。

       而近期外媒electrek又曝出消息，称杰夫·戴恩团队的研究成果将使特斯拉的动力电池成本达到100美元/kWh（约合701元/kWh）。对比投资机构瑞银给出的数据，松下动力电池的成本约为111美元/kWh（约合771元/kWh）、宁德时代约为150美元/kWh（约合1042元/kWh），特斯拉目前的电池成本在业界属于最低水平。

       据了解，杰夫·戴恩团队还在帮助特斯拉完成能量密度500Wh/kg的高镍三元锂电池的研发，目前已初具成果。

       可以说，2016年以来，杰夫·戴恩团队为特斯拉自产电池项目贡献了众多底层的技术专利与经验积累，完善了特斯拉从电极、电解质到电池壳体环节的大部分技术链条。五年时间，杰夫·戴恩团队也确实完成了签约时对特斯拉许下的诺言——帮助特斯拉提升动力电池循环次数、降低动力电池成本、研发高能量密度动力电池。

       这笔投资对于特斯拉而言，物超所值。

       二、收购Maxwell?干电极技术提升动力电池能量密度

       2016年之后，马斯克转身扎进了特斯拉Model?3的产能地狱，再无闲暇顾及动力电池产业的布局，以至于2017年、2018年2年时间里，特斯拉在动力电池产业并没有大的动作。

       但时间来到2019年，一件事情为马斯克敲响了警钟。

       2019年2月，特斯拉2018年财报发布的电话会议上，马斯克指出，超级工厂电芯产能的不足是限制特斯拉Mode?3产能的最大桎梏。

       2019年4月，马斯克再度发推表示，“超级工厂的电芯产能只有24GWh，从7月份开始一直限制Model?3的产能，在产能到达35GWh之前，特斯拉不会再投钱进去。”

       来自松下的产能限制，使得马斯克再度意识到了动力电池的重要性，他开始加速特斯拉在动力电池领域的布局。

       2019年5月，特斯拉以2.18亿美元（约合人民币15.27亿元）的价格收购电池技术公司Maxwell，溢价幅度达到55%。

       之所以如此迫切地拿下这家公司，是因为特斯拉看中了Maxwell的干电极技术与超级电容技术。

       ▲Maxwell干电极技术介绍

       传统的电极制备工艺属于湿电极工艺，制造过程中，需要将正负极材料加入溶剂中，对电极片材料进行涂覆。

       这种制造工艺的优势在于生产工艺验证时间长，电极质量稳定，但溶剂的特性决定了这种电极涂覆的方式生产的电极较薄，能量密度受限。

       同时，生产过程中，需要对溶剂进行蒸发，这一部分生产工艺会产生一定程度的环境污染。

       而无溶剂的干电极生产工艺则是将活跃的正负极材料混入黏性物质中，使得正负极材料自身“原纤维化”，形成自支撑膜，牢牢地粘着在电极片上（原理类似于脚底牢牢粘上的口香糖）。

       这种生产工艺可以制备更厚的电极，使得电池的能量密度得到大幅提升。目前，使用该工艺制成的三元锂电池电芯能量密度大于300Wh/kg，电芯单体能量密度最高可实现500Wh/kg，同时获得更大的放电倍率。

       与此同时，干电极的另一大好处，就是可以在电池使用之后，持续为其补充锂金属，弥补电池的容量衰减；而采用湿电极法制备的电极，补充锂金属和混有锂金属的碳不能很好地彼此融合，通常会伴有烟雾、火苗和噪音等强烈反应。

       此外，干电极的制作流程不需要进行溶剂干燥步骤，降低了生产成本与时间成本，也降低了环境污染。

       另一项超级电容技术，则可以用作能量回收过程中的快速储能装置，其能耗远小于将回收的动能重新储备到电池中。

       而在急加速过程中，超级电容器能够实现大功率放电，避免动力电池直接大功率放电产生锂晶枝，对电池结构造成不可逆的损伤。

       超级电容技术的另一大优势，就是工作温度范围大，大部分电池的工作温度需要维持在20℃-40℃之间，对外界环境温度要求较为苛刻。而超级电容的工作温度在-40℃-80℃之间，可用于冬天车辆起步与动力电池的加热。

       干电极技术为特斯拉自产电池提高了能量密度，而超级电容技术能够在特定场景下为电池提供辅助作用，二者结合或许是特斯拉将来会采用的“混动”方案。

       三、收购电池生产设备商Hibar?为自产电池铺路

       投资杰夫·戴恩团队，收购Maxwell都是为了掌握最新的电池技术，掌握技术之后的关键就是将其量产。

       2019年10月，有媒体发现，加拿大精密设备公司Hibar突然出现在特斯拉旗下，成为了特斯拉的控股子公司。

       特斯拉收购Hibar属于秘密进行的项目，其收购日期、金额、合作细节均未透露，但可以明确的是，收购Hibar意味着特斯拉的自产电池项目仅差临门一脚。

       Hibar以生产高精度定量注液泵、注液生产系统、自动化电池制造和工艺设备闻名，产品线覆盖了完整的电芯生产流程。

       ▲Hibar产品一览

       在过去的40年时间里，Hibar已经成为了电池行业里一次电池及二次电池生产线的首选供应商。

       投资杰夫·戴恩团队让特斯拉拥有了自研动力电池的技术人才，收购Maxwell使得特斯拉掌握了动力电池领域最前沿的技术，而收购Hibar是特斯拉自产动力电池项目的最后一环，至此，特斯拉形成了从技术研发、样品验证到大规模量产的全面布局。

       四、自产电池寿命将达100万英里?最大能量密度可达500Wh/kg

       虽然特斯拉已经拥有了电池的研发、验证与量产的能力，但实际产品将能够达到什么样的效果呢？

       目前其电池生产线还未投入实际使用，想从产品出发进行分析不太现实。我们可以换一个角度，从特斯拉目前拥有的技术实力，来推断其自产电池的技术指标。

       1、电极

       从电极角度来看，特斯拉自产的电池有很大可能性会采用已收购的Maxwell的干电极技术，该技术目前在三元锂电池领域能够实现的单体电芯能量密度为300Wh/kg，最大能够达到500Wh/kg。

       现阶段，业界仅有松下的NCA?811三元锂电池以及宁德时代的NCM?811三元锂电池可在电芯能量密度达到300Wh/kg。

       与此同时，上文提到，干电极技术能够实现将锂金属补充到负极内，以弥补充放电过程中，锂离子在负极、电解液中的消耗。

       而此前，Maxwell有一项待审专利正是将锂离子补充至电池负极，这项专利技术将能够有效缓解电池在使用过程中的容量衰减问题。而随着特斯拉完成对Maxwell的收购，这项专利技术也自然转移到了特斯拉的名下。

       ▲Maxwell待审专利

       在成本方面，由于省去了干燥步骤，整个电芯生产环节成本大约可下降10%-20%。

       2、电解质

       在电解质方面，受特斯拉资助的杰夫·戴恩团队近期在知名期刊JES上发表了两篇论文，讲述了他们在电解质方面取得的进展。

       其中一篇名为《二恶唑酮与亚硫酸亚硝酸盐作为锂离子电池电解液添加剂》。

       论文中提到，杰夫·戴恩团队对近期开发的新型电解质添加剂MDO以及另外两种添加剂PDO和BS进行了高温高电压与长期循环性能的测试，载体为NCM523三元锂电池。

       为进行该项测试，团队将三种添加剂分别进行了单独与混合添加，不同的实验组合置于不同的温度、电压下进行测试，得出了不同的循环性能。

       实验结果表明，添加了MDO、PDO电解质添加剂的电池均在石墨负极表面形成了SEI层（对负极起到保护作用），而添加了BS电解质添加剂的电池则没有形成SEI层。

       通过长时间电池循环性能测试，2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液添加剂组合在所有实验电解质添加剂的表现中最优，在经过800次放电循环后，电解质中留存的添加剂浓度依然大于90%。

       ▲实验结果，（b）（c）中最高的两条分布点分别为2%PDO+1%硫酸乙烯、2%PDO+1%二氟磷酸锂的电解液组合

       在这一研究成果的基础上，杰夫·戴恩团队在去年6月又发布了一篇名为《出色的锂离子电池化学性能的广泛测试结果，可作为新电池技术的基准》的论文。

       这项实验同样是对NCM523三元锂电池进行了不同的电解质添加剂测试。

       实验结果显示，分别向电解质中添加2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合，能使电池循环寿命有效增长。

       ▲实验结果，紫色、绿色与红色线条为测试结果，另外两条为对照组

       其中，添加了三种电解质添加剂组合的电池普遍在3000次充放电循环之后，还能保持85%以上的电池容量，有一组甚至在经历了5000次充放电循环之后，仍然保持了90%以上的电池容量。

       而另外两组对照组的电池则在1000次左右的充放电循环之后，电池容量分别衰减到了50%左右的水准。

       如果以5000次充放电循环次数作为电池的平均循环寿命，以特斯拉Model?3?EPA续航里程322英里作为单轮充放电的续航里程，那么在该电池组的有效生命期内，一辆特斯拉Model?3的行驶里程将会超过160万英里（约合257万公里）。

       不过据特斯拉公布的专利显示，目前他们保守估计该电池的使用寿命在100万英里（约合160万公里），一般纯电动汽车所装配的三元锂电池理论使用寿命仅有40万公里-50万公里，特斯拉新电池的使用寿命大约是目前三元锂电池的3-4倍。

       值得注意的是，杰夫·戴恩团队为特斯拉进行的研究是以NCM三元锂电池为基础的。因此从电解质添加剂与其适配电极的角度出发，特斯拉未来自产的电池极有可能是NCM三元锂电池而非NCA三元锂电池，该电池的最大循环次数可能逼近5000次，对应车辆的行驶里程可能会达到100万英里（约合160万公里）。

       3、超级电容器

       除了动力电池本身，收购Maxwell还为特斯拉带来了超级电容技术。

       马斯克曾在媒体采访中透露，在大学期间，他就对超级电容技术充满兴趣，一度想进行研究。现在，这个超级电容的粉丝终于能够如愿以偿。

       超级电容本质上是不同于动力电池的另一套储能方案，对比动力电池，其不足之处在于储能性能有限。

       但其长处也非常明显，超级电容的充放电功率很大，并且能量损耗小，既能够高效率进行动能回收，在车辆急加速时也能够瞬间释放大功率电流，减轻动力电池工作压力。

       与此同时，超级电容的工作温度区间为-40℃-80℃，能够适应一般电池难以适应的极端环境。

       可以说，超级电容具备与动力电池互补的潜质。在车辆正常行驶时，动力电池提供主要电力，当车辆需要急加速、进行动能回收、在寒冷地带起步时，超级电容为车辆提供电力。

       当自产电池项目落地后，特斯拉有可能会为车辆同步配备超级电容器，形成全新的动力电池+超级电容“混动系统”。

       综合上述三方面来看，特斯拉自产的动力电池极有可能是NCM三元锂电池，第一代电芯产品的能量密度可能会在300Wh/kg左右，后续会逐步攀升至500Wh/kg。

       其电解质添加剂可能会选用2%碳酸亚乙烯酯+1%硫酸乙烯、2%氟代碳酸乙烯酯+1%二氟磷酸锂、1%二氟磷酸锂这三种电解质添加剂组合中的一种，得益于优异的电解质性能，其电池的循环寿命将能够达到100万英里（约合160万公里），超过目前所有的动力电池循环性能。

       不仅如此，超级电容技术也可能会被特斯拉投入应用，作为动力电池的辅助能源。

       五、从供应商变迁史?看特斯拉自产电池的六大意义

       特斯拉首条动力电池生产线的搭建，意味着这家车企在动力电池的供应链上走出了新的一步。

       自特斯拉推出首款车型Roadster以来，这条战船就与全球锂电巨头松下牢牢地捆绑在一起。据了解，特斯拉首批100辆Roadster全部采用了松下的18650圆柱形电池。

       后续推出的第一款面向大众的量产车型Model?S，更是让特斯拉与松下开启了长达7年的独家供应关系。

       在此期间，双方在美国佛罗里达州的沙漠中，建起了一座产能达到35GWh的动力电池工厂，也是如今世界上产能最大的动力电池工厂。

       ▲特斯拉Gigafactory?1

       在马斯克的设想中，这座工厂最终将能够实现50GWh的年产能，撑起特斯拉年产百万辆电动车的远大愿景。

       但事与愿违，一边是产能疯狂爬坡，电池需求迅速上涨的特斯拉；另一边是即使出现亏损，也仍在扩大生产线，招收更多员工的松下。

       双方没有达成供需同步攀升的微妙平衡，特斯拉的电池需求缺口越来越大，最终在2018年财报发布的电话会议上，双方矛盾爆发。

       马斯克指责松下的动力电池产能迟迟跟不上，限制了特斯拉Model?3的产能爬坡，如果松下不能按照约定将合资工厂的电池产能提升至35GWh，特斯拉就将停止对合资工厂的投资。

       2019年第三季度，双方的合资工厂动力电池产能虽然达到了35GWh，但松下也冻结了进一步提升合资工厂产能至50GWh的计划。

       自2013年展开合作以来，特斯拉与松下之间的关系第一次接近“冰点”。

       此次事件之后，虽然特斯拉与松下仍然维持着动力电池的供应关系，但特斯拉也开始寻找新的动力电池供应商。借着特斯拉上海工厂投产这一机会，LG与宁德时代被特斯拉纳入其供应商名单。

       2020年1月30日，特斯拉正式宣布与LG化学、宁德时代达成动力电池供货协议。

       此外，路透社还报道，特斯拉正在与宁德时代就“无钴”电池进行进一步商谈，特斯拉未来很可能会使用宁德时代生产的“无钴”电池。

       ▲路透社报道，特斯拉正在与宁德时代商议无钴电池合作

       到目前为止，特斯拉的动力电池供应链条已经从松下独家供应，转变为LG化学、宁德时代、松下三家同步供应。在特斯拉自产的动力电池完成供应后，这条供应链也将被纳入特斯拉的动力电池名单。

       特斯拉已经正式从松下独家供应动力电池的“单极时代”，走向多供应商供应动力电池的“多元时代”。最终可能形成以自产电池为主，采购电池为辅的动力电池供应链条。

       对于特斯拉而言，这一时代的到来有着三大意义：

       1、动力电池降本增效，坐拥多家动力电池供应商的特斯拉，对供应商将拥有更强的话语权，势必会在动力电池采购价格上加大压价力度。

       同时，自产的动力电池生产线投产后，特斯拉的动力电池成本将会低至100美元（约合人民币701元），比松下的动力电池成本还要低10%，特斯拉的成本优势更加明显，旗下车型或将进一步降价，更大规模的扩张销量。如果使用干电极技术进行动力电池生产，特斯拉动力电池的生产效率也会有小幅提升。

       2、助推产能增长，到目前为止，特斯拉共拥有两座整车生产工厂，一座位于美国加州弗里蒙特，目前处于满负荷运转；另一座位于上海临港，目前产能15万辆/年，目标产能为50万辆/年，还有较大幅度的产能爬坡空间；还有一座规划中的工厂位于德国柏林，目前正在建设当中。

       就目前情况来看，特斯拉与松下的合资电池厂供给美国本土工厂已然供不应求，中国工厂与未来的德国工厂势必需要新的动力电池供应商来提供动力电池。供应商足量的动力电池供应才能够推动特斯拉产能增长，最终在2022年实现年产100万辆特斯拉的目标。

       3、满足百万辆Robotaxi的需求，马斯克曾经夸下海口，表示2020年将会有100万辆特斯拉汽车上路成为Robotaxi，暂且不论自动驾驶技术是否可行，以目前的电池技术来看，这一目标很难实现。

       目前动力电池的循环次数大多在1000次左右，对应使用寿命大约为20万英里（约合32万公里），这一续航寿命对于普通家用完全足够，但对于需要24小时不间断运行的Robotaxi而言，却显得捉襟见肘。

       特斯拉自产动力电池，正是为了解决这一难题，上文我们已经提到，特斯拉最新的专利显示，他们完成了100万英里（约合160万公里）续航寿命的电池研发，拥有超长续航寿命的动力电池将能够满足特斯拉Robotaxi运行的要求。

       对于整个动力电池行业而言，特斯拉自产动力电池也有着深远的意义：

       1、特斯拉作为电动汽车领军企业，进军动力电池产业这一行为，将会带来模仿效应，未来更多大型车企在转型电动化的过程中，可能会考虑自产动力电池以满足自身需求。对于车企而言，电动时代的核心——三电技术，必须要握在手心。

       2、车企进军动力电池，意味着动力电池供应商们原本的客户流失，动力电池供应商的利润空间受到压缩。在与车企的博弈中，动力电池供应商将想方设法降低动力电池成本，提高动力电池性能。

       3、新能源供应链结构可能发生改变，在车企自产动力电池的过程中，原本隔着动力电池供应商的材料供应商们，将能够直接与车企产生联系。产业链条减少，意味着产业结构进一步优化。

       结语：掌握电池后的特斯拉将更加强大

       特斯拉弗里蒙特工厂的第一条动力电池生产线正在搭建，投产指日可待，马斯克酝酿了5年的自产动力电池计划终于进入了产出结果的阶段。

       掌握动力电池后的特斯拉，从各个角度来看，都将变得更加强大。

       在供应链端，追求降本的特斯拉，一旦实现了自产动力电池的目标，对其他供应商的动力电池采购需求势必会相应减少。特斯拉的动力电池供应商们将会展开价格战，而在这场价格战中，特斯拉将享有绝对的主导权。

       在电动汽车产品端，特斯拉自产的动力电池很有可能比目前市面上的大多数动力电池性能优异，将会拥有更长的使用寿命，更少的容量衰减，从而大幅提升特斯拉车型的保值率。

       不过对于特斯拉而言，实现量产仅仅只是自产动力电池这一伟大愿景的第一步，后续动力电池的产能建设，对其而言才是真正的挑战。

       在中国，动力电池产能的建设成本约为4-6亿元1GWh，而在美国，这一成本只会更高。特斯拉如果想要真正建成成规模的动力电池生产线，后续至少需要在动力电池项目上投资数百亿元。对于特斯拉这样刚刚盈利，现金流无比宝贵的公司而言，这笔投资将会造成庞大的压力。自产动力电池，对于特斯拉而言，仍然任重而道远。

       本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

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       好了，今天关于“新能源汽车及锂离子动力电池产业研究”的话题就讲到这里了。希望大家能够对“新能源汽车及锂离子动力电池产业研究”有更深入的认识，并且从我的回答中得到一些帮助。