松下公司與特斯拉正在興建“千兆電池工廠(Gigafactory)”，為即將投產的Model X 原型車和價格更為實惠的Model 3車型提供能源。
“千兆電池工廠”之爭
Laslau將電池業描述為競爭激烈、高度隱秘、極其保守，且為幾大老牌霸主所占領的行業。要在這些巨頭之間進行相互比較是非常復雜的，因為每一家都采取了自己獨有的技術路線，Laslau補充道。
報告稱，為了有效降低成本，并保證供應鏈的安全，汽車整車廠和電池制造商正在聯合起來，將電池生產的規模拓展到前所未有的水平。
例如，松下和特斯拉正在建設一座耗資50億美元，產能達到35 GW·h的巨型電池工廠，也就是所謂的千兆電池工廠(Gigafactory)。這座位于內華達州的電池工廠旨在生產出比現有工廠所制造的產品成本低廉30%-50%的單體電池和電池組。松下公司目前在為特斯拉供應的是采用鎳鈷鋁酸鋰(NCA)18650圓柱型鋰離子電池。每輛特斯拉Model S需要使用到6000多個單體電池，而松下能夠以$265/kW·h的價格為特斯拉提供比能量高達250 W·h/kg的電池。
相較之下，其他競爭對手的遜色很多了。Laslau表示，日產-AESC，LG化學和三星SDI目前銷售的電池單元僅能提供比能量在140 W·h/kg到170 W·h/kg之間的電池，而在電池的能量密度方面，他們與松下之間也存在著相似程度的差距。這些公司仍然沿用傳統的錳酸鋰(LMO)，生產的是體積更大的棱柱形和袋狀的電池單元，因為這兩類電池比圓柱形的電池單元更容易集成與管理。
Laslau警告說，除非這些公司能把電池組成本降到$261/kW·h，否則在未來十年內，將會面臨遠遠落后于競爭對手的風險。報告稱，這些公司目前正在努力向能量密度更高的鎳鈷錳酸鋰(NMC)電池技術過渡。比如，LG化學的目標是在與“千兆電池工廠”競爭的同時，到2017年使電池比能量達到250 W·h/kg。這家韓國電池巨頭稱，產能達到3-4 GW·h之后，降低成本的壓力就不足為懼了。
Lux的分析報告還對中國的比亞迪作出了預測，認為其到2025年將實現$211/kW·h的電池組成本和 8 GW·h的產能。Laslau認為，雖然磷酸鐵鋰單體電池的電壓較低，但是比亞迪還是偏好使用磷酸鐵鋰電池技術，因為他們覺得這種電池更安全，更經濟，在能量密度相對較低的電池中是不錯的選擇。
另一家重量級廠商是在中國積極發展業務的美國電池制造商——波士頓電池，該公司生產的鈷酸鋰(Lithium Cobalt)單體電池比能量可達200 W·h/kg。據新聞報道，該公司于2014年12月獲得了中國政府機構2.9億美元的“財政支持”，用以將其電池工廠的產能擴大到4 GW·h。
新型鋰離子化學電池，如Faradion公司的鈉電池設計方案，有望最終降低電動車電池組成本。
2014年10月，韓國公司LG化學開始在中國南京興建電動車電池工廠。
價格戰正在醞釀之中?
Laslau認為，生產工廠的選址十分重要。日本生產的單體電池比中國生產的同等大小和形狀系數的產品價格高15%，原因是中國的勞動力、原材料和土地成本都更低，而本地化的高效供應鏈也是一大優勢。選擇Co-location的本地化生產模式，讓制造商能夠對供應商施加更多的影響，最終降低成本，并獲得當地政府更多的支持。
LuxResearch的這篇報告肯定了電池正極是鋰離子電池中花費最高的部件，因為其原料中包括價格昂貴的鎳，鈷和鋰。舉例來說，一家產能為1-GW·h的韓國工廠所生產的鎳鈷錳酸鋰(NMC)袋狀電池的正極材料所耗費的成本占到電池總成本的25%，而其余的成本組成分別為:電池組管理系統-16%，電池組熱學系統-8%，負極材料-8%，生產設備折舊-8%，電池單體生產人工成本-8%，電池單體制造的土地使用成本-6%，電池單體固定成本-6%，電池組生產人工成本-5%，集流器-3%，電池隔膜-3%，電解質-1%。
Laslau認為，插電式電動車電池的價格在未來十年的發展趨勢難以預測，“在未來5到10年，我們有可能會看到行業的整合，也許市場上只會剩下兩三家大型供應商，這意味著要爭取市場份額，企業之間將會進行激烈的價格戰”。
作者：Steven Ashley
來源：SAE《汽車工程雜志》
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