鋰電網訊：對電池的焦慮，落后的電池技術對各種前沿應用的制約，是新能源革命最大的障礙。電池技術進步到什么程度，新能源革命就推進到哪一步，一通百通，是未來新能源革命的第一推動力。電池,對于電動車和光伏，是致命的約束，根本繞不過去的那一種。
電動車要實現對燃油車的取代，從根本上要實現兩個突破，第一個是擺脫對補貼的依賴，第二個是從經濟性上追平燃油車。制約電動車吊打燃油車的里程焦慮問題，歸根結底出在電池上。
我們以當前市場主流的兩款電動車為例： 
這是兩款今年上市的新車，一款是國內的電動車龍頭，比亞迪的漢EV，另一款是世界電動車龍頭，特斯拉的model 3。
首先給大家普及幾個大體的概念。我們知道，一般家用的乘用車，通常油箱容量在55L左右，按照百公里8L的耗油量，大概可以跑600公里出頭。電動車廠商為了實現對燃油車的無縫替代，基礎目標也是充一次電，跑600公里。
為了實現這個600公里的續航里程，電動車廠商就必須在電池上下功夫。理論上你可以堆足夠多的電池來實現這個目標，但我們知道，電池本身也有重量，而且還不輕，所以廠商就必須要在長里程、車重以及電池效率之間找一個平衡。這個平衡點，就是我們說的電池成組效率。
這是一個典型的動力電池系統的構成圖?？梢园l現，電池片模塊（也就是我們常說的電芯）只占其中的一部分，除此之外，還有各種雜七雜八的配件，比如冷卻系統、絕緣層、接線盒、連接端子等等。電池系統容量的核心是電芯，電芯的能量密度由wh/kg來衡量，就是每公斤的電芯，能夠產生多大功率的能量，kwh是我們日常說的度電，那么單體電芯能量密度170wh/kg代表的意義就是，每公斤的電芯，可以產生0.17度的能量。
我們用電池系統能量密度來衡量一輛電動車實際的能源效率。電池系統除了電芯之外，內部包含的這些電池管理系統，熱管理系統，高低壓回路等占據了電池系統的部分重量和內部空間，所以電池系統的能量密度都比單體電芯能量密度低。電池系統能量密度與單體電芯能量密度的比值就是電池成組效率，是衡量一個電池系統效率的核心指標。
比如我們上面的這兩款車：比亞迪的漢EV，電芯能量密度是170wh/kg，組成電池組之后電池的系統能量密度就降到了140wh/kg，成組效率為82.53%；特斯拉最新的model 3 長續航版，電芯采用松下的21700電池，電芯能量密度比比亞迪漢EV采用的磷酸鐵鋰刀片電池近乎高一倍。
但特斯拉選擇的這種三元鋰電池，相對比亞迪的刀片電池，更容易發熱，需要更多的散熱設備，電池管理系統也更復雜，因此組合起來的電池系統能量密度快速降到161wh/kg，成組效率只有53.67%。
這兩款車型，代表了當前電動車的主流配置，主要指標很接近。他們的續航里程都在600公里以上，總功率大約在77kwh，也就是77度電，電池系統都很重，比亞迪漢EV549kg，半噸多，特斯拉model 3 長續航版477kg，基本占到全車重量的四分之一。無論從節能還是從挖潛的角度出發，電池技術都必須要有大的革新。
那么動力電池技術需要做到多大的改進，才能真正踏上替代燃油車的門檻呢？目前市場公認的答案是，現有電動車的電池系統能量密度翻一倍半，從普遍的160wh/kg，到400wh/kg，才是電動車徹底取代燃油車的開始。這個指標意味著600km的續航，80度電，總重大約200kg?，F在這個重量大約是450-550kg之間。
400wh/kg，是一個非常剛性的指標。一個產品最終推廣開來必須要做到適者生存，核心就是成本，講再多的理想和未來，也比不過現實的便宜真香，電動車如果邁不過性價比經濟性這條線，就永遠只能是個小眾的玩具。如果奔著400wh/kg這個指標去，你就會發現，現在的動力電池市場，還遠遠談不上競爭格局已經清晰，大家基本都在同一個起跑線上。
上圖是我們從光大的報告《固態電池：搶占下一代鋰電技術制高點》中截取的圖，勾勒了現在的電池技術發展路徑。不管你是哪種方案，理論的最高能量密度就是天塹，天資如此，你再努力也沒用。
我們當下主流的電池，無論是磷酸鐵鋰電池，還是三元鋰離子電池，都是液態電解液的鋰離子電池，理論的最高能量密度就是350wh/kg，如果再加上各種電池管理系統，能夠做到全系統300wh/kg，基本上就是極限。
這就好比你把弓箭做到了極致，最后面對火槍還是被秒殺，無他，這是代際的碾壓。故而，最終要解決電池的能量密度問題，消滅里程焦慮，最后的方案一定是固態電池。
固態電池，大家都還在研發的路上。那么我們能實現這個指標么？能。恩格斯說過，“社會一旦有技術上的需要，則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進”。需求是最好的動力。電動車相比燃油車，有更大的空間和潛力。
根據BloombergNEF的數據，在過去的10年里，電芯的能量密度基本提高了兩倍。這也說明了，在強大的需求推動下，產業界的進步有多快。
數月前，特斯拉將model 3的入門版從29.18萬元一下降到了24.99萬元，降了4萬還多。我們看好電動車取代燃油車的過程，但是這款入門車型采用的是寧德時代的磷酸鐵鋰電池，電池系統能量密度不會比比亞迪的刀片電池好多少，也就是140-160wh/kg左右。相對于原來降價前產品的三元鋰電池配置，model 3的電池安全性略有提升，但系統能量密度還有所下降，對現有的這些電動車廠商比亞迪、小鵬等等有沖擊，也會下探到傳統的B級車帕薩特、雅閣、凱美瑞的市場，對他們產生一定的壓制左右。
但總體來說，如果電池系統的能量密度沒有大的提升，不能突破400wh/kg這個門檻，還都屬于戰術性的改進，格局上不會有太大的變化。后面我們會看到一個互相促進螺旋上升的過程，而電池的需求量將會呈現指數性的增長。
根據牛頓第一定律，“任何物體都要保持勻速直線運動或靜止狀態，直到外力迫使它改變運動狀態為止”。電力需求提升，電動車性價比持續提升，倒逼動力電池進步，動力電池降本增效，儲能電池性價比提升，各種應用場景紛紛進入盈虧平衡點，又提升了電力的需求。這是一個正向的完整的循環。
大工業生產的核心就是降本提效，規模效應之下，成本降低，價格下降，利潤雖薄，可餅攤得大。
在工業上，任何講長期漲價的邏輯都是有瑕疵的。比如我們對贛鋒鋰業這類資源性的公司的長期成長性是有懷疑的，因為一個行業要想長期持久的增長，原材料一定不能成為一個約束。為什么半導體行業是在硅的基礎上做大的，就是因為沙子到處都有，不存在任何稀缺的可能。
我們花了這么多時間來思考未來能源革命的路徑，但是預言歸預言，投資歸投資，即使你看對了方向，也不一定選對。新能源革命會徹底改變這個社會，但這種高技術行業，按照易方達的基金經理蕭楠的說法，商業模式非常不友好。
這種商業模式屬于“自我燃燒，燃燒自己，照亮別人。這樣的公司很累，他們要花很多錢去投固定資產，去投研發，他們把所有節省出來的效率都送給了自己的客戶，因為如果不這樣做，自己就面臨著淘汰，被客戶拋棄。”
