10月9日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家約翰.古迪納夫(John Goodenough)、斯坦利.惠廷厄姆(Stanley Whittingham)，以及日本科學(xué)家吉野彰，以表彰他們?yōu)?a href="http://m.newssweekly.com" style="color:#a98326">鋰離子電池發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)。

上世紀(jì)70年代，供職于美國(guó)埃克森石油公司的惠廷厄姆發(fā)明了鋰離子電池。他采用硫化鈦?zhàn)鳛檎龢O材料，金屬鋰作為負(fù)極材料，制成首個(gè)鋰離子電池。但這種鋰電池電化學(xué)屬性極不穩(wěn)定，在充電過(guò)程中非常容易起火爆炸；并且在反復(fù)充放電的過(guò)程中，電池容量衰減極快，并不適用于商業(yè)應(yīng)用。

隨后，古迪納夫則就這個(gè)難題進(jìn)行技術(shù)突破，研發(fā)了可充電鋰離子電池，并且領(lǐng)導(dǎo)項(xiàng)目組發(fā)明了可以量產(chǎn)的鋰離子電池和磷酸鐵鋰電池技術(shù)。

1983年，吉野彰提出了我們今天所知的鋰離子電池專(zhuān)利申請(qǐng)，采用了原始概念并將其變得為安全，高效和可靠，為鋰離子電池的商用打下基礎(chǔ)。1991年日本索尼公司首次將鋰電池這個(gè)研發(fā)了20多年的產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

到目前鋰電池產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，最有話(huà)語(yǔ)權(quán)的當(dāng)屬中國(guó)，無(wú)論是從體量、消費(fèi)市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)鏈等各方面，中國(guó)儼然走在了國(guó)際前列。但此次諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰電池，并將獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)給美國(guó)、英國(guó)、日本的三位科學(xué)家，在喜悅和祝福中，無(wú)不刺痛著中國(guó)鋰電池領(lǐng)域的神經(jīng)。

中國(guó)的確是鋰電池大國(guó)，但我們離鋰電池強(qiáng)國(guó)，依然很遠(yuǎn)。

電動(dòng)車(chē)將“鋰”推向高潮

本屆諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰離子電池可謂眾望所歸。

輕巧、可充電且能量強(qiáng)大的鋰離子電池，已經(jīng)徹底改變了人類(lèi)的生活，被廣泛應(yīng)用于從手機(jī)到筆記本電腦和電動(dòng)汽車(chē)等各個(gè)領(lǐng)域，并可以?xún)?chǔ)存來(lái)自太陽(yáng)能和風(fēng)能的大量能量，從而使無(wú)化石燃料社會(huì)成為可能，同時(shí)，鋰電池的發(fā)明和產(chǎn)業(yè)化，也直接加速了全人類(lèi)信息技術(shù)和新能源技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

目前，從主要應(yīng)用來(lái)看，鋰電池集中在兩大領(lǐng)域：一是移動(dòng)式產(chǎn)品，如手機(jī)、電腦，約占鋰電池使用量的2/3左右，第二大領(lǐng)域便是車(chē)載電池。

在有些人的印象里，電動(dòng)車(chē)是最近幾年才發(fā)展起來(lái)的新鮮事物。可事實(shí)上，電動(dòng)汽車(chē)比燃油車(chē)出現(xiàn)得更早，直到1912年還在市場(chǎng)上占有份額優(yōu)勢(shì)，后來(lái)因?yàn)榧夹g(shù)、成本等問(wèn)題而被歷史淘汰。

當(dāng)下，電動(dòng)汽車(chē)之所以興起，主要是因?yàn)殇囯姵丶夹g(shù)日趨成熟以及商業(yè)化程度提高。換言之，電動(dòng)汽車(chē)能否成為理想的交通工具，這在一定程度上取決于能否找到合適的高能量密度電池。鋰電池作為電動(dòng)汽車(chē)的“心臟”，一直被視為新能源汽車(chē)行業(yè)的命脈所在。

與此同時(shí)，伴隨著國(guó)家政策對(duì)于新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)扶持力度的加大，以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)進(jìn)入快速發(fā)展通道。期間，幾乎所有主要車(chē)企都已制定電動(dòng)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2018年全年，全球電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量突破200萬(wàn)輛，市場(chǎng)占比份額達(dá)到2.1%，同比增長(zhǎng)72%。華爾街研究公司伯恩斯坦表示，未來(lái)20年，電動(dòng)汽車(chē)可能占到全球汽車(chē)銷(xiāo)量的40%，以及全球汽車(chē)保有量的30%。目前，電動(dòng)汽車(chē)中車(chē)載電池的成本已經(jīng)占據(jù)三分之一，車(chē)載電池市場(chǎng)規(guī)模將隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展進(jìn)一步擴(kuò)大，這是一個(gè)可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)。

動(dòng)力電池領(lǐng)域受全球新能源汽車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展帶動(dòng)，成為近年來(lái)拉動(dòng)全球鋰離子電池市場(chǎng)高速增長(zhǎng)的主要因素。

高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)資料顯示，2018年全球鋰離子電池市場(chǎng)產(chǎn)量同比增長(zhǎng)21.81%，達(dá)188.80GWh，過(guò)去5年年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)27.12%。GGII分析認(rèn)為，未來(lái)5年動(dòng)力電池仍將是鋰離子電池行業(yè)增長(zhǎng)最快的板塊，其增長(zhǎng)主要受全球各國(guó)及地區(qū)積極開(kāi)發(fā)、推動(dòng)新能源汽車(chē)帶動(dòng)。

如何從大國(guó)邁向強(qiáng)國(guó)？

鋰離子電池產(chǎn)業(yè)自正式誕生以來(lái)，分別經(jīng)歷了3個(gè)階段，即從日本壟斷，到日韓爭(zhēng)霸，再到現(xiàn)在中日韓三足鼎立。日本、韓國(guó)則在技術(shù)研發(fā)和制造工藝等方面具有一定優(yōu)勢(shì)；而中國(guó)坐擁原料、市場(chǎng)、政策三大優(yōu)勢(shì)，一躍成為全球鋰電池行業(yè)的頭部玩家，擁有全球最為完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，市場(chǎng)規(guī)模最大，在地位上與日韓的老牌鋰電池巨頭平分秋色。

數(shù)據(jù)顯示，目前，中國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)的產(chǎn)能已占全球總產(chǎn)能的70%以上。2018年，全球動(dòng)力電池出貨量前10名的企業(yè)中，中國(guó)占據(jù)七席。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程全球領(lǐng)先，龍頭企業(yè)的地位已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn)。

“比亞迪、寧德時(shí)代等企業(yè)都有著非常強(qiáng)勁的動(dòng)力，技術(shù)層面上也很樂(lè)觀。”剛剛獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的日本科學(xué)家吉野彰曾在一次公開(kāi)的技術(shù)交流大會(huì)上如此評(píng)價(jià)中國(guó)兩家頭部電池企業(yè)。

我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)水平已經(jīng)快速提升，部分指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，主要表現(xiàn)在動(dòng)力電池單體能量密度超過(guò)了每公斤240Wh，規(guī)模化生產(chǎn)使得動(dòng)力電池的成本也在迅速下降，電池的單體已經(jīng)從2012年的5元/Wh降到了目前的1元/Wh左右。

然而在最基礎(chǔ)和最核心層面，中國(guó)并不具備技術(shù)優(yōu)勢(shì)，甚至離日韓電池產(chǎn)業(yè)依然存在相當(dāng)?shù)募夹g(shù)差距。在很多業(yè)內(nèi)人士看來(lái)，中國(guó)動(dòng)力電池與日韓的差距除了技術(shù)水平和制造工藝，更大的差距主要體現(xiàn)在研發(fā)和管理端，比如在研發(fā)的重大技術(shù)突破方面，在電池制造的合格率方面。

吉野彰也表示，雖然中國(guó)和韓國(guó)正在崛起，但日本用于鋰離子電池的隔離層、正極和負(fù)極等業(yè)務(wù)仍表現(xiàn)強(qiáng)勁，最關(guān)鍵在于控制核心技術(shù)就好，雖然能控制下游最理想。

中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰曾認(rèn)為，不斷提高自身競(jìng)爭(zhēng)地位最重要的是掌握核心技術(shù)，而且有能力不斷創(chuàng)造核心技術(shù)，“關(guān)鍵的是要凝聚優(yōu)秀人才，保持足夠的研發(fā)投入。電池企業(yè)還要在國(guó)家支持下與高等院校、研究機(jī)構(gòu)合作，開(kāi)展動(dòng)力電池的基礎(chǔ)研究”。

除了技術(shù)差距，我國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)也出現(xiàn)供應(yīng)緊張和產(chǎn)能過(guò)剩并存現(xiàn)象。數(shù)據(jù)顯示，2017年中國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)能已經(jīng)超過(guò)了200GWh,但總體產(chǎn)能利用率卻只有40%。究其原因，市場(chǎng)兩極分化明顯，高端優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品供不應(yīng)求，低端產(chǎn)能銷(xiāo)售困難，呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩。

隨著電池技術(shù)的不斷提高，車(chē)載鋰電池的競(jìng)爭(zhēng)將日益激烈。未來(lái),動(dòng)力電池能量密度的提升和成本的下降,將成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，也將是整個(gè)新能源汽車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。伴隨市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，一些低門(mén)檻、技術(shù)落后的動(dòng)力電池企業(yè)逐漸被淘汰出局，行業(yè)洗牌加速。

值得一提的是鋰電池之后，固態(tài)電池的風(fēng)潮無(wú)疑將開(kāi)啟下一個(gè)電池時(shí)代。日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)已經(jīng)宣布，該國(guó)部分汽車(chē)、電池企業(yè)及學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)將聯(lián)合研發(fā)，力爭(zhēng)到2022年全面掌握固態(tài)電池的相關(guān)技術(shù)；德國(guó)大眾集團(tuán)近期也宣布投資1億美元用于固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)和量產(chǎn)。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，中國(guó)企業(yè)進(jìn)入固態(tài)鋰電池領(lǐng)域較晚，且主要以科研機(jī)構(gòu)或院校為支撐，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程較慢。從全球來(lái)看，歐美企業(yè)雖然在本輪競(jìng)爭(zhēng)中失去了位置，但正在為下一階段的競(jìng)爭(zhēng)布局，是潛在的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。

那么，在鋰電池之后的新一輪電池技術(shù)爭(zhēng)奪戰(zhàn)中，中國(guó)又做好準(zhǔn)備了嗎？