來(lái)源：彭博社 作者：Brian Eckhouse Dimitrios Pogkas Mark Chediak 譯文：王蕊

幾十年來(lái)，電池技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了汽車(chē)上，而這僅僅是開(kāi)始。

對(duì)于一個(gè)已經(jīng)存在了30年的能源來(lái)說(shuō)，鋰離子電池的發(fā)展才剛剛開(kāi)始。

在智能手機(jī)進(jìn)入每一個(gè)人的口袋之前，它已經(jīng)從原始的手機(jī)發(fā)展到相機(jī)和筆記本電腦。但直到現(xiàn)在，電動(dòng)汽車(chē)才真正實(shí)現(xiàn)了這種儲(chǔ)能系統(tǒng)的騰飛。最新證據(jù)書(shū)顯示，電動(dòng)汽車(chē)的蓬勃發(fā)展，成為全球鋰離子電池需求的最大來(lái)源。

“我們正處在一個(gè)拐點(diǎn)上?！盙TM Research駐波士頓的存儲(chǔ)分析師拉維曼加尼說(shuō)，“這絕對(duì)是一個(gè)令人驚嘆的時(shí)刻?！?/p>

由于汽車(chē)制造商對(duì)鋰離子電池的需求激增，生產(chǎn)規(guī)模效益的提高導(dǎo)致價(jià)格暴跌。據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)報(bào)道，僅去年一年，電池組的價(jià)格就下降了24%。這些成本的下降反過(guò)來(lái)又鼓勵(lì)了電池動(dòng)力的持續(xù)擴(kuò)張。目前鋰離子技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)在電網(wǎng)、摩托車(chē)、渡輪和飛機(jī)上，而這種擴(kuò)散只會(huì)加速。

電動(dòng)汽車(chē)主導(dǎo)鋰離子電池需求

一切都發(fā)生得相當(dāng)快。巴黎Avicenne Energy的合作人兼董事克里斯托弗·皮羅表示，十年前，電動(dòng)汽車(chē)對(duì)鋰離子電池的需求幾乎為零。

這種電池首次出現(xiàn)在電動(dòng)車(chē)上是在2006年。 但 據(jù)Avicenne的 數(shù)據(jù)，直到2014年，汽車(chē)在全球鋰離子供應(yīng)總量中所占的比例才超過(guò)25%。從2014年到2017年，電動(dòng)汽車(chē)使用鋰離子電池的時(shí)間已經(jīng)超過(guò)了71000萬(wàn)千瓦小時(shí)，預(yù)計(jì)到2023年也會(huì)有類(lèi)似的情況。

根據(jù)Avicenne的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，電動(dòng)汽車(chē)在2016年已經(jīng)達(dá)到了鋰離子電池總需求量的50%，并且在去年第一次超過(guò)了消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。隨著電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量的增長(zhǎng)和智能手機(jī)需求的放緩，這種差距只會(huì)越來(lái)越大?！耙话偃f(wàn)輛汽車(chē)消耗的鋰離子電池?cái)?shù)量，和其他所有產(chǎn)品消耗電池的數(shù)量加在一起一樣多?！逼ち_說(shuō)。

電動(dòng)汽車(chē)主導(dǎo)鋰離子電池需求

全球鋰離子電池銷(xiāo)量

20世紀(jì)70年代早期，在化學(xué)家斯坦利·惠廷漢姆的幫助下，埃克森公司開(kāi)創(chuàng)了可充電離子技術(shù)的先河。賽斯·弗萊徹在2011年出版的《瓶裝閃電》一書(shū)中，對(duì)電動(dòng)車(chē)的產(chǎn)生這樣寫(xiě)道：“石油巨頭認(rèn)為，在未來(lái)的幾十年，很可能在世紀(jì)之交之后，石油產(chǎn)量將見(jiàn)頂，現(xiàn)在正是實(shí)現(xiàn)多樣化的時(shí)候了?！倍诋?dāng)時(shí)，最為普遍的是以鉛酸為基礎(chǔ)的可充電電池。

惠廷漢姆目前在紐約州立大學(xué)賓厄姆頓分校任教，在最近的一次采訪(fǎng)中說(shuō)：“當(dāng)時(shí)我在電梯上給紐約的?？松聲?huì)的一個(gè)小組委員會(huì)作了一次演講，但是只是概念性的，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室里也只做了原型。”

20世紀(jì)80年代，材料科學(xué)家約翰古德設(shè)法增加了典雅，從而增加了電池的能量密度?！拔覇?wèn)自己，同時(shí)也問(wèn)我的學(xué)生，在氧化物改變其結(jié)構(gòu)之前，你需要取出多少鋰？”目前在德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校教書(shū)的約翰古德說(shuō)，“結(jié)果證明，超過(guò)一半的鋰可以在不改變結(jié)構(gòu)的情況下被去除。這樣的結(jié)果已經(jīng)足夠有意義了，所以我們向外界公布了我們的研究成果。”但是很多人對(duì)此也表示質(zhì)疑，因?yàn)檫@樣的結(jié)果沒(méi)有在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證。

全球鋰離子電池銷(xiāo)量

這些研究成果在20世紀(jì)90年代早期幫助鋰離子電池進(jìn)入了手機(jī)，然后慢慢進(jìn)入到其他消費(fèi)電子產(chǎn)品。對(duì)大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，鋰離子電池只有在iPhone耗電過(guò)快時(shí)才會(huì)被注意到。調(diào)研公司GTM的工作人員曼加尼認(rèn)為，這是一項(xiàng)我們很多人有意識(shí)或者無(wú)意識(shí)都可以接受的技術(shù)。

到目前為止，這種不關(guān)心的態(tài)度還沒(méi)有到汽車(chē)的市場(chǎng)上，因?yàn)殡妱?dòng)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量只占到全球汽車(chē)銷(xiāo)量的1.2%。然而B(niǎo)NEF預(yù)計(jì)，到2025年，電動(dòng)汽車(chē)的銷(xiāo)量將躍升近10倍，約達(dá)到1100萬(wàn)輛。

一些關(guān)注氣候變化和二氧化碳排放的政府正在采取措施提升市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的需求。例如，加州希望到2030年能夠有500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)上路，而政府實(shí)際基本上是在和汽車(chē)制造商進(jìn)行交易，要么銷(xiāo)售電動(dòng)汽車(chē)，要么為零排放信用買(mǎi)單。中國(guó)希望到2025年有700萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)上路，并且效仿加州的電動(dòng)車(chē)計(jì)劃。BNEF預(yù)計(jì)，屆時(shí)中國(guó)將占據(jù)全球電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)將近一半的份額。

當(dāng)然，自制造更便宜的電池的路上也會(huì)遇到阻礙。例如油價(jià)下跌，充電基礎(chǔ)設(shè)施短缺，歐洲、中國(guó)或者美國(guó)的政策變化等，都會(huì)帶來(lái)障礙。BENF駐紐約分析師塞克恩稱(chēng)，如果電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量不高，那就不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)電池價(jià)格的預(yù)測(cè)。

同時(shí)，更多的使用電池也將會(huì)創(chuàng)造一個(gè)反饋循環(huán)，是電池在其他市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力。BENF分析師洛恩表示，為電動(dòng)汽車(chē)提供越多的電池，電池的價(jià)格就越便宜。這就意味著將會(huì)有越多的產(chǎn)品可以應(yīng)用價(jià)格低廉的電池。不斷下降的成本將使更多的電池進(jìn)入電網(wǎng)，也將使那些擁有太陽(yáng)能電池板的家庭在斷電時(shí)受益。BENF預(yù)測(cè)，到2030年，將會(huì)有超過(guò)1000億美元用于能源儲(chǔ)存，從而改變電網(wǎng)的運(yùn)行方式。

“隨著鋰離子電池容量和整個(gè)供應(yīng)鏈規(guī)模的擴(kuò)大，成本已經(jīng)在下降了?！庇擅绹?guó)AES公司和西門(mén)子公司的組建，為電網(wǎng)配置存儲(chǔ)設(shè)施的合資企業(yè)Fluence的首席執(zhí)行官斯蒂芬·考格林說(shuō)，“我們電力行業(yè)從這些投資中受益?！?/p>

事實(shí)證明，?？松梨陉P(guān)于鋰離子電池未來(lái)的看法是正確的，只是不知道它是如何發(fā)生的或者什么時(shí)候?qū)?huì)發(fā)生。現(xiàn)在就有傳聞稱(chēng)，對(duì)石油的需求將在下一代達(dá)到頂峰。

取而代之的是，電動(dòng)車(chē)輛和可再生能源的崛起可能意味著有些原油會(huì)永遠(yuǎn)的留在地下。英國(guó)石油去年表示，如果電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)變得足夠好用，那么未來(lái)20年，石油需求的增長(zhǎng)預(yù)期可能會(huì)受到影響。而這種電池轉(zhuǎn)換的速度和一代又一代的電子消費(fèi)產(chǎn)品，推動(dòng)了鋰離子技術(shù)向前發(fā)展。

曼加尼認(rèn)為：“經(jīng)過(guò)30年的逐步改進(jìn)，現(xiàn)在鋰離子電池才開(kāi)始騰飛。我們開(kāi)始轉(zhuǎn)向那些不得不依賴(lài)鋰離子電源的個(gè)人設(shè)備，然后就會(huì)滾雪球般地變成更多的公司生產(chǎn)電池?！?/p>