所有人都知道，如果沒有動力，汽車是不能跑的。

對于一般的燃油車來說，石油是汽車的動力之源。

但是，地球上的石油是有限的，總有一天會用光。因此，發展新能源汽車成了新潮流，電動汽車橫空出世。

那么，電動汽車又是靠什么才能跑動起來的呢？

答案是：動力電池。

熟悉中國股票市場的人都知道，在A股市場有一支明星股票，那就是“寧德時代”。

寧德時代在2018年與富士康一起在證監會閃電過會后成功上市，它也象征著我們這個國家對環保新能源的殷切期盼。

像寧德時代這樣做動力電池的中國企業還有不少，比如比亞迪、天津力神、國軒高科、萬向集團、珠海銀隆等。這些企業組成了中國動力電池的軍團，并且參與到國際競爭之中。

那么，到底什么是動力電池呢？整個動力電池的產業圖景是怎么樣的呢？

動力電池也是鋰電池

一般情況下，絕大部分的動力電池也是鋰電池。鋰電池，顧名思義就是電池中必須用到鋰元素。鋰在元素周期表中是第3號元素，是體積最小的金屬原子。1980年，鋰電行業的泰斗級人物J.Goodenough發現鈷酸鋰可以作為鋰離子電池的正極材料，這引起了電池界的產業革命。

鋰電池的內部可以分為四大材料，它們分別是正極材料、負極材料、電解液和隔膜，其中正極材料最為昂貴，因為它一般含有鋰等貴金屬（金屬鋰的市場價大概是100萬元/噸，折算為原材料相當于碳酸鋰的價格是2萬元/噸）。在鋰電池中，有時候還會含有鈷等稀有金屬。因此，正因為用了鋰與鈷等貴金屬，所以電池的正極材料占到整個動力電池成本的40％左右。大多數動力電池都以正極材料來命名。正極材料可分為磷酸鐵鋰、三元（NCA／NCM）和錳酸鋰三類。這三類電池有各自不同的特點：磷酸鐵鋰電池充放電循環壽命長，但能量密度低、而且在低溫環境下性能不好；三元材料能量密度高，但循環壽命比較短、高溫性能差一些；錳酸鋰電池能量密度低，高溫存儲性能較差，目前在國內生產和使用都比較少。

那么，如何衡量一款動力電池的能量密度呢？

一般來說，目前市場上的動力電池的能量密度大約在300Wh／kg左右。這是什么概念呢？這相當于說每千克的鋰電池可以存儲0.3度電（因為1度電等于1000wh）。一般的電動汽車動力電池的質量在40公斤左右。所以，我們可以用簡單的數學知識算出，一般的電動汽車上攜帶的動力電池儲存了12度電左右的能量。按照每度電5毛錢計算，把這個動力電池充滿，大概需要6元錢。當然了，以上硅谷動力君所做的估算中沒有考慮充電過程中的熱量損失，如果考慮損失率，那么每次充滿電大概需要10元左右的電費。

動力電池對電動汽車的重要性

目前，造車新勢力蓬勃發展，電動汽車行業進入群雄逐鹿的新時代。這個局面要10年的造智能手機的“手機新勢力”非常類似。比較典型的造車新勢力有蔚來、零跑、小鵬、威馬、云度等。

對于造車新勢力們來說，動力電池是最核心的技術。與一般手機用的消費電子類鋰電池不同，動力電池可以用在電動汽車上，所以需要很大的輸出功率，整個電池的體積也比較大。動力電池相當于是汽車的心臟。

動力電池的續航能力非常關鍵，一輛電動汽車如果能跑1500公里，那么就可以直接從北京開到上海，這樣的電動汽車必然在市場上極受歡迎。但是，可惜的是，目前還沒有哪家電動汽車可以中途不充電直接從北京跑到上海的，為什么？因為這里面涉及到動力電池的核心技術——電池的能量密度很難再繼續提高。據報道，目前特斯拉的電動汽車續航里程相對較長，最新的技術可以實現20分鐘充滿續航350公里，它采用的是日本松下的NCA動力電池。

但動力電池對電動車市場非常重要，截至2017年底，全球累計銷售新能源車約400萬輛，其中中國新能源車累計銷量超過160萬輛，占全球累計總量的42%，這是一個極大的市場份額。而買電動汽車的用戶，首先必然會考慮的是動力電池的性能與價格。

從這個意義上來說，動力電池產業也是電動汽車產業背后的支撐力量。如果沒有動力電池產業的良性健康發展，電動汽車產業將是“巧婦難為無米之炊”。

全球各國對動力電池的研發目標

正因為動力電池對電動汽車產業如此重要，所以全球各國的企業與研究所都在政府的規劃與指導下進行動力電池的研發。

2016年7月，美國政府宣布發起了Battery500計劃，計劃用五年、投資額5000萬美元，打造能量密度500wh/kg，循環壽命1000次的動力電池。到目前，美國已經實現350wh/kg，循環次數150次的技術指標。Battery500計劃聯合了美國國家實驗室、大學和產業界共同攻關，其中著名的IBM與特斯拉公司都參與這個計劃。

德國也非常重視動力電池研發，發起了電池研發的資助計劃。德國提出的技術目標是在2020年實現動力電池的能量密度350wh/kg，循環次數1000次，到2030年實現能量密度400wh/kg，循環次數2000次。

日本經濟產業省則提出，到2030年，動力電池能量密度500wh/kg，循環次數1000-1500次。當然日本不但關心鋰動力電池，還特別關心氫燃料電池。

中國在2016年成立了國家動力電池創新中心，作為《中國制造2025》五大工程之首，制造業創新中心建設第一站就選擇在了動力電池領域，這也標志著國家對動力電池的高度重視。工信部部長苗圩表示：“我們建設制造業創新中心，就是要彌補創新鏈條的斷裂環節，特別是要解決從實驗室產品到產業化之間所謂的‘死亡之谷’，將分散的創新資源和創新力量凝聚在一起，完成將珍珠穿成項鏈的‘關鍵一步’。”

動力電池的產業圖景與未來展望

中國希望到2020年，A0級電動汽車能耗達到10kwh/百公里，這是什么意思呢？這意味著電動汽車充10度電可以開一百公里（目前每一百公里大約需要18度電），按照每度電5毛計算，也就是5元電費可以開100公里，這相對于燃油車具有極高的能耗優勢。一般的家庭用小汽車，100公里需要大約7升油，而每升油的價格大概是7元人民幣，這樣可以算出百公里的油錢大約是49元。因此，如果，A0級電動汽車能實現10kwh/百公里，那么5元錢的電費就可以相當于49元油價產生的同樣效用，這在經濟學上有壓倒性的優勢。

那么，如何才能實現這個目標呢？這無疑需要提升動力電池的性能，提高電池的能量密度與電池壽命。

除了研發方面要抓緊以外，中國的優勢在于，中國在動力電池方面具有全球最大的市場，正因為有最大的市場，所以大有可為。

2018年11月2日，馬斯克發布推文稱，特斯拉將會在中國超級工廠生產所有的電池模塊和電池組。

馬斯克認為：“特斯拉將在中國超級電池廠生產所有的電池模塊和電池組，就像我們在加州和內華達州所做的一樣。電池生產業務將會外包給當地幾家公司，包括松下，以保障按時出貨，滿足市場需求。”

在中美貿易摩擦的背景下，特斯拉在中國生產所有的電池模塊和電池組，這也給中國的動力電池廠商提供了新的機遇——如果中國能研發出性能更好的動力電池，相信特斯拉等著名電動汽車廠商也會選擇中國的動力電池。全球動力電池廠商其實是站在同一起跑線上的，大家的機會均等。誰能解決動力電池的核心技術難題，誰就擁有最終的發言權。

努力吧，中國的動力電池廠商們！不斷創新，爭當中國制造2025的排頭兵！