鉅大LARGE | 點擊量：2618次 | 2019年01月07日
電池之王到底是誰？鋰電池還是鉛酸電池
時值第十二屆人大常委會召開,“新能源”、“環(huán)?！?、“可持續(xù)發(fā)展”等主題被各位代表委員頻頻提起,成為了十二大的新熱點之一。伴隨著十二大的最新指導(dǎo)方針，新能源產(chǎn)業(yè)在中國的崛起已經(jīng)是無可阻擋的大勢，人們關(guān)注的問題也不再只是‘新能源產(chǎn)業(yè)何時崛起？’而是更加現(xiàn)實的‘新能源汽車，要使用什么動力？”
別笑，這是一個很嚴肅的問題。和傳統(tǒng)燃油車不同，新能源汽車使用的電池目前有著兩大方向：三元鋰電池和鉛酸復(fù)合電池，兩種電池都有著廣泛的粉絲群體和車企名單支持，鋰電池PK鉛酸，將來誰會占上風(fēng)？
要討論這個問題，首先要了解，什么是鋰電池？什么是鉛酸電池？
鉛酸電池（VRLA）
鉛酸電池，是一種電極主要由鉛及其氧化物制成，電解液是硫酸溶液的蓄電池。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
VRLA電池是這樣設(shè)計的：在電池中，一部分數(shù)量的電解液被吸收在極片和隔板中，以此增加負極吸氧能力，阻止電解液損耗，使電池能夠?qū)崿F(xiàn)密封。經(jīng)歷了近150年的發(fā)展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產(chǎn)品種類及品種、產(chǎn)品電氣性能等方面都得到了長足的進步，不論是在交通、通信、電力、特種還是在航海、特種各個經(jīng)濟領(lǐng)域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用，在新能源領(lǐng)域也不例外。
鋰電池
鋰電池則是指的由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環(huán)境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰電池才逐漸成為新能源的一種選擇方向。
鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，并且是可以充電的?？?a href="/keywords/cddc/" class = "seo-anchor" data-anchorid=150 target="_blank">充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制，現(xiàn)在只有少數(shù)幾個國家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。
從上面的對比中，我們可以得知，和鉛酸電池相比，鋰電池歷史更短、生產(chǎn)難度更高、產(chǎn)業(yè)更不成熟。那么是不是就能斷定鋰電池將會敗給鉛酸電池呢？別著急，我們再來看看成本的對比。
鋰電池成本
我們先來看看鋰電池成本構(gòu)成。據(jù)業(yè)界數(shù)據(jù)，鋰電池總成本的70-80%左右為材料成本，其余為設(shè)備、人工、維護、能耗等成本。1千瓦時鋰電池大約需要用到2.3～2.5kg正極材料，1.3～1.4kg負極材料、2.1kg電解液和23平方米隔膜。根據(jù)中國儲能協(xié)會的數(shù)據(jù)，我們可以參考以下表格得出結(jié)論，在最理想的情況下，鋰電池未來一年內(nèi)的降幅后（降幅為20％）價格約為1200人民幣/千瓦時，即172美元/kwh。
鋰電池成本下降的大約一半可以歸功于鋰電池能源密度的提高，雖然能源密度仍有改善的空間(提高6-8%)，但是原材料成本不降反增的情況下，鋰電池成本不可能繼續(xù)大幅度下降。預(yù)計鋰電池的“地板”(最低)成本在150美元/千瓦時(甚至200美元/千瓦時)，難以企及100美元/千瓦時的目標。
鉛酸電池成本
作為鋰電池的對比對象，鉛酸電池的主要組成部分是鉛極板，也是價值最貴重的部分。今天的鉛價在20000元/噸上下，我們來計算一下電池成本：極板加工費5500元/噸，合25500元/噸，即25.5元/公斤。單一極板成12.25元/斤。一組48V12AH電池，可供電0.576/千瓦時。每只電池極板約6.3斤，極板成本就是77元/只，一組電池308元成本。加上塑殼及其他輔料、管理成本、包裝費、運輸費、售后費、設(shè)備折舊等等（按40元/組計算），當(dāng)鉛價在20000元的時候，一組電池的成本在360元以上。成本如上所算，還有廠家的利潤，代理商的利潤，因此目前48V12AH的鉛酸電池合理的批發(fā)價是400-450元/組，換算成鋰電池的單位，即低于900元/千瓦時，和1200元/千瓦時的鋰電池相比，價格相差25％以上。
根據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的數(shù)據(jù)，由于全球儲能生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，尤其是中國不斷增加的鋰電池生產(chǎn)基地，鋰電池的成本在過去20年里每年平均下降10%。從上個世紀90年代中的2472美元/千瓦時降至2010年的440美元/千瓦時，按照這個數(shù)據(jù)進一步推算，鋰電池的價格在三年內(nèi)將達到1000元/千瓦時附近，才能和鉛酸電池‘現(xiàn)在的價格’進行競爭。而鉛價在這一年里卻未必能保證不降價，在價格這一項，鋰電池完敗。
更高的生產(chǎn)成本，更多的技術(shù)要求，鋰電池從兩個方面都輸給了鉛酸電池，看起來在新能源產(chǎn)業(yè)毫無發(fā)展前景，那么為什么會有那么多的車企選擇鋰電池而非鉛酸電池呢？我們以市面上最常見的三元鋰電池為例，和鉛酸電池甚至同種的鋰電池相比，三元鋰電池的重量能量密度要明顯高于其他種類電池，約為120瓦時/kg，這就意味著同樣重量的三元鋰電池與其他電池相比，其續(xù)航里程要多很多。而鉛酸電池的效能只有35瓦時/kg，變換效率相差整整四倍（在最新研制出的超威黑金電池上，成功實現(xiàn)了效率提升15％，讓這一數(shù)值達到50瓦時/kg）。在需要長途旅行的車型上，變換效率的巨大差異，就成了車企選擇鋰電池而非鉛酸電池的關(guān)鍵。
所以，雖然鋰電池?zé)o論是價格還是技術(shù)成本都遠高于鉛酸電池，但是由于變換率的巨大差異，鉛酸電池在高續(xù)航的要求下并不足以勝任，相同的問題同樣體現(xiàn)在高速車的領(lǐng)域。實際上，這就是為什么現(xiàn)在會存在一定數(shù)量的鋰電池車企的根本原因。當(dāng)一家車企決定進入新能源領(lǐng)域時，無論是出于重量還是續(xù)航的考慮，選擇高速車就無可避免的要選擇使用鋰電池，而相對較高的成本并不足以彌補鋰電池和鉛酸電池的這方面差異。
另一方面，鉛酸電池由于其低廉的價格，悠久的歷史，已經(jīng)建立起了相當(dāng)完善的購買和維修市場，普及到了各大城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)。在任何一個地區(qū)，一旦鉛酸電池出現(xiàn)故障或電源耗盡，通過推車形式，不到10分鐘的路程就可以輕易找到維修店，處理好故障或補充好電源，讓車輛繼續(xù)行駛到目的地，而鋰電池的維修時間和方式，至今都是讓消費者詬病的一大問題。這方面的優(yōu)勢使得無需考慮高速車領(lǐng)域的車企毫不猶豫的選擇了鉛酸電池作為自己的研發(fā)和主攻方向，鋰電池更高昂的成本和復(fù)雜的維修條件讓這些車企選擇遠離它。
編者按：綜上所述，我們可以得到結(jié)論。鋰電池和鉛酸電池，在未來一段時間內(nèi)都會各領(lǐng)風(fēng)騷，在新能源汽車領(lǐng)域，選擇什么電池都有自己特有的優(yōu)勢：如果你要進行長途旅行、在城市之間的高速公路上肆意奔馳，那么鋰電池動力是你必須的選擇，它們高效、輕便而且續(xù)航更長，是高速車型最好的伙伴；但如果你選擇在城市內(nèi)生活，在公司和家里兩點一線，鉛酸電池動力才是你最好的朋友，它們回收方便、維修方便而且更加的便宜，是低速車型親密的伴侶。
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