鋰電步入動力時代

　　杰里米·里夫在暢銷書《第三次工業革命》中指出，新能源和信息技術會帶動產業革命，第三次工業革命通過新能源將能量轉換為電能，然后通過儲能技術包括電池技術將能量儲存起來，最后用到包括交通工具在內的各個生活領域。電動汽車行業正成為第三次工業革命的希望，而特斯拉則是毫無爭議的領軍者。

　　特斯拉的橫空出世改寫了電動汽車與傳統燃油汽車的對抗格局，大幅提高了續航里程，縮短了與傳統燃油車續航里程的差距，實現了純電動汽車的逆襲。

　　特斯拉的車型主要包括Roadster、Model S、Model X，包括40kwh（千瓦時）、60kwh、80kwh三個版本，分別可以提供256公里、370公里和480公里的續航里程，大大縮短了與傳統燃油車600公里續航里程的距離，彌補了電動車續航里程不足的缺憾。而且，其提速性能可與保時捷媲美，最高時速可達208km/h，百公里加速時間僅需4.4s。

　　特斯拉的第二代產品Model S在2012年下半年開始銷售，2013年銷售呈爆發式增長。根據特斯拉2013年一季報顯示，Model S力壓奔馳S、寶馬7系、奧迪A8，成為北美豪華車銷量冠軍。2013年全球銷量達到2.23萬輛，遠遠突破預期的2萬輛，預計2014年出貨量超過3.5萬輛，較2013年同比增長55%以上。

　　特斯拉的迅猛發展促進了全球電動車行業迎來新的發展契機，2013年全球電動汽車數量較上年翻了一番，總數超過40萬輛。

　　然而，這一數字相對超過8000萬輛的傳統燃油汽車的全球銷量而言僅是九牛一毛，但特斯拉并不氣餒，祭出了自己的“殺手锏”。2014年6月，特斯拉提出開放所有專利技術，以推動電動汽車行業的快速發展。

　　數據顯示，從2009年6月至2014年6月5日，在美國專利網站可以查到249項特斯拉專利：從主機通信結構到電池冷卻套，從自動音頻優化系統到高壓電纜連接器，特斯拉的專利涵蓋了電池、充電技術、電機、人機交互等不同領域。

　　分析人士認為，特斯拉的競爭對手并不是其他電動汽車生產商，而是占市場絕大多數份額的傳統汽車制造商。如果多個電動汽車制造商能圍繞一個開放的平臺用共同的標準開發，電動車市場的發展速度將會加快。競爭對手在使用特斯拉專利的同時，也在無形中提高了特斯拉技術的普適性，即，特斯拉很可能試圖以此確定未來電動車的制造標準。

　　在特斯拉開放的專利中，104項與電池以及電池安全控制系統有關；28項涉及充電技術，這兩類專利就占到了專利總數的53%，也是特斯拉最主要的優勢技術。

　　分析人士認為，特斯拉現有的電池安全控制系統專利，主要用于協調運行車上7000多節鋰電池組成的電池組。這套技術目前已經成熟，但發展前景不大，所以特斯拉決定開放專利，同時研究更具潛力的大電池。

　　而且，特斯拉并沒有把寶全部押在電動汽車上，畢竟，作為一家同時提供電能的公司，特斯拉并不缺少賺錢的手段。

　　2014年初，特斯拉公布了Gigafactory（千兆鋰電池工廠）計劃，該工廠將在2017年投入運行，鋰離子電池年產量將超過2013年的全球用于各類用途的鋰離子電池總產量，滿足特斯拉年產50萬輛電動車的需求，電池組每千瓦時的成本預計將降低逾30%。

　　海通證券認為，特斯拉千兆鋰電池工廠計劃至少說明兩個事情：第一，特斯拉對鋰電池中期內有信心，用自己的行動表明，至少在2020年之前是最看好鋰電池的；第二，跟隨者會帶動產業加速進步，由于鋰電池的產業鏈已經比較成熟，而且分工明確，成本下降空間大，特斯拉規劃2020年相比目前成本減少30%以上是完全可行的。

　　海通證券表示，隨著特斯拉公布千兆鋰電池工廠計劃、三星6億美元西安建廠涉足動力鋰電、萬向收購菲斯科等一系列大手筆都表明了2014年全球鋰電池行業將步入動力時代。

　　鋰電將爆發式增長

　　從發展歷程來看，動力電池分別經歷了鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池、燃料電池時代。

　　目前，鉛酸電池占據二次電池80%以上的市場份額，主要應用于電動車市場和儲能市場，鎳鎘電池主要應用于電動工具，但是鉛酸電池和鎳鎘電池均含有重金屬元素容易造成污染，因此推廣程度有限。鎳氫電池主要應用于混合電動車，但性能不能滿足目前大力發展的純電動汽車和插電式混合動力汽車，而燃料電池雖然性能較好，但是技術難度大。

　　鋰電池以其優越的性能和成熟的技術成為未來十年電動車用電池首選。

　　具有更高的能量質量比、能量體積比。目前能達到100-125Wh/kg和240-300Wh/L，是鎳鎘電池的2倍，是鎳氫電池的1.5倍；

　　電壓高。單節鋰電池電壓為3.6V-3.9V，相當于3只鎳鎘或鎳氫充電電池的串聯電壓；

　　自放電小，可長時間存放。充滿電的鋰電池儲存1個月后的自放電率為10%左右，大大低于鎳鎘電池的25%-30%，鎳氫電池的30%-35%，這是鋰電池最突出的優越性；

　　無記憶效應。鋰電池不存在鎳鎘電池的所謂記憶效應，所以鋰電池充電前無需放電；

　　壽命長。正常工作條件下，鋰電池可達到500次以上的充放電循環次數；

　　可以快速充電。通?？梢圆捎?.5-1倍容量的電流充電，使充電時間縮短至1-2小時；

　　可以并聯使用，而且由于電池中不含鎘、鉛、汞等重金屬元素，對環境無污染，是當代最先進的綠色電池。

　　鋰電池在動力電池中的性能優勢是明顯的，但在整個鋰電池應用領域，其所在市場份額并不大，正處于爆發式增長的前夜。

　　在產業鏈中，鋰電上游是鋰電池材料所需的礦產資源，中游為鋰電池生產廠商，包括正極材料、負極材料、電解液、隔膜、導電劑和黏合劑的生產等，下游主要是鋰電配套應用領域，目前已廣泛用于消費類電子產品、電動汽車、工業儲能。

　　就上游而言，2002-2012年間，全球鋰需求年均增速大約8%，其中最大的拉動因素來自于鋰二次電池，其年均增速更是達到了20%以上。2000年，鋰電需求僅占鋰消費的4%左右，但是到了2013年，鋰電消費占比已經躍升至36%，鋰電對鋰整體消費的拉動越來越明顯。

　　就下游應用而言，2012年，全球鋰電池市場容量33.5gwh（兆千瓦時），增速30%，其中消費電子占比88%，電動車占比僅為11%，儲能和UPS占比1%。

　　2013年，全球鋰電池出貨量同比增長23%，較2012年15%左右的增長幅度提升了近8個百分點，這一增速正是由于電動汽車的爆發式增長所拉動的。

　　鋰電池在電動汽車上的應用與智能手機不是一個數量級別。海通證券的數據顯示，智能手機的碳酸鋰單耗量為2-3克，而純電動汽車的碳酸鋰單耗為50-60公斤，是智能手機單耗的20000倍！

　　以特斯拉電動汽車為例，2013年，特斯拉Model S全球銷量為2.23萬輛，其中30%的用戶選擇入門級的60kwh電池，70%配置80kwh電池，由此推算，2013年特斯拉消耗鋰電池總量達到165萬kwh，遠遠超過其他電動汽車對于鋰電池的需求。而2013年全球智能手機鋰電池需求量約為909萬kwh，僅Model S就相當于智能手機鋰電池18%的份額。

　　而若2014年特斯拉的Model S超過3.5萬輛的出貨量目標得以實現，以及特斯拉第三代Model X的上市，僅特斯拉一家公司鋰電池的需求量已超過259萬kwh，鋰電池行業將實現爆發式增長。

　　事實上，鋰電與電動汽車是互相拉動的。除充電設備不完善外，電動汽車成本高昂一直是制約推廣的重要因素，電動汽車主要由車身、電機、電機控制以及電池及電池管理系統等幾部分組成，其中電池在整個汽車中占據非常重要的份額。根據廣發證券的測算，在特斯拉汽車中，鋰電池占據成本比率約為29%；比亞迪E6電動車中，鋰電池成本占據比例約為38%。電池是新能源汽車最大的成本之一。

　　而在過去幾年中，鋰電池價格一直處于緩慢下降的趨勢，主要有幾個方面的原因所致，一方面是鋰電池容量的提升，過去十年中鋰電池容量均以每年5%左右的比例提升，容量提升使得鋰電池單位成本得以降低。另外一方面是原材料的成本降低所致。

　　隨著鋰電池價格不斷下降，電動汽車價格也將逐步下降，將對汽車銷量帶來正面影響，銷量將出現加速增長。根據HIS預計，2014年全球電動汽車銷量將達到40.3萬輛，同比增幅將達到66.5%。