与氢燃料相比，锂电池受青睐的因素有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-04-22 22:59
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Mercom资本最新发布的报告透露，储能企业在全球正获得越来越多的投资。
本文来源：能见Eknower微信公众号ID:Eknower
这份报告指出，2018年，全球对储能公司的风投投资增加了19%，企业融资总额为8.5亿美元，加上债权和二级市场，投资总额则增至13亿元，同比增加46%。
2018年储能获得风险投资的企业数量由30个增加至49个，更多的新创企业得到下注，相比之下，融资最多的能效领域获投企业数量反而在下降，只有23个。
整个储能产业链中，锂电池公司和储能系统公司成为最受关注的企业，2018年融资金额TOP5的储能企业中，3家是锂电池公司，2家为储能系统公司。其中固态电池企业QuantumScape以1亿美元的融资荣登2018年储能企业融资榜首。
NO.1：大众投资的固态电池公司
QuantumScape是于2010年成立的一家电池技术公司，目前致力于新能源汽车领域的固态电池产品的研发、生产、制造，拥有超过200多项关于固态电池的技术专利。创始人兼CEOJagdeepSingh毕业于斯坦福大学，曾任光通信设备公司Infinera的创始人兼CEO。
2018年，QuantumScape获得来自大众汽车集团的1亿美元投资，最新的这轮融资主要用于固态电池的开发和量产。
这家公司研发的全新固态电解质技术有望帮助电动车续航里程大大提升，以大众高尔夫电动车为例，续航里程可以从现有的300公里上升到约750公里，同时使得电池更安全。大众在2014年12月已持有QuantumScape5%的股权，计划在2025年实现固态电池量产。
目前QuantumScape的固态电解质有两个研发方向，一种是以基于东京工业大学与丰田汽车联合开发的硫化物系材料“LGPS”为基础所开发的电解质材料，另一种是以“LixLa3Zr2O12（LLZ）”等石榴石型氧化物系材料为基础的材料。有相关专利显示，目前QuantumScape正在研究采用LLZ粉末的电池的制造方法。
基于独有的正极材料，QuantumScape也在开发全固态锂离子电池，正极材料克容量可达400mAh/g，可大大提升电池能量密度。
我们通过调查发现，制约氢燃料电池汽车发展的关键，恰恰是氢气的运输。氢气的生产并不像我们所想象中的采用电解获得，而是石油、煤、乙烯等原料进行处理时会以副产品的形式获得，成本极低。中石化资料显示，其年产氢气在200～300万吨，成本为20元～30元/吨，联想到氢燃料电池汽车加气量约为6-7Kg，续航就可达600-700公里，其成本优势是极为惊人的。
但由于产地和使用地距离问题，导致氢气运输成为了一个大问题，氢气具有一个非常特殊的现象——氢脆，在压力超过一定压力和温度的情况下，氢气会逃逸到金属中，造成金属材料的脆化，因此，不能采用普通的钢瓶运输。此外，加氢站建设成本极高，这也变相提升了氢气的价格。
从丰田Mirai加气成本来看，其价格约为39元/kg，其中氢气成本约占45%，运输成本约占20%以上，而特斯拉models百公里耗电20kwh，约合16元。氢气的运输成本居高不下，成为了制约氢燃料电池发展的一道障碍。
固体能量电池的瓶颈
相比氢燃料电池，锂电池无论是原料还是产业链方面都已经非常成熟，大批量的生产导致其成本优势明显，此外，技术难度较小。
但在新能源补贴政策的倒逼之下，固体能量电池开始遇到了发展的瓶颈，其能量密度提升开始面临着更多的困难，勉强在政策的边缘徘徊。以松下与特斯拉联合推出的21700的NCA电池为例，其单体能量密度接近300Wh/kg，而国内电池企业基于NCM架构打造的NCM811电池，其能量密度仅为250Wh/kg。并且随着单体密度提升，其热稳定性差、充放电胀气等问题更为明显。
虽然可以通过电池管理系统加以控制，但也可看出，三元锂电池的发展已经放慢了速度。此外，寄予厚望的石墨烯电池技术也迟迟未能突破，仅靠不断加大电池数量提升续航的发展路线已经展现出了其发展局限性。
氢燃料电池能否规模化普及，这其中有政策以及资本市场的推动，更有三元锂电池放慢发展的衬托，不过，氢燃料电池有加注时间以及温度工作区间等优势，对于寒冷的北方以及充电不方便的区域，将成为纯电动汽车的有效补充。但可以预见，氢燃料电池汽车刚刚走过起跑线，未来发展值得期待。
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这份报告指出，2018年，全球对储能公司的风投投资增加了19%，企业融资总额为8.5亿美元，加上债权和二级市场，投资总额则增至13亿元，同比增加46%。
2018年储能获得风险投资的企业数量由30个增加至49个，更多的新创企业得到下注，相比之下，融资最多的能效领域获投企业数量反而在下降，只有23个。
整个储能产业链中，锂电池公司和储能系统公司成为最受关注的企业，2018年融资金额TOP5的储能企业中，3家是锂电池公司，2家为储能系统公司。其中固态电池企业QuantumScape以1亿美元的融资荣登2018年储能企业融资榜首。
NO.1：大众投资的固态电池公司
QuantumScape是于2010年成立的一家电池技术公司，目前致力于新能源汽车领域的固态电池产品的研发、生产、制造，拥有超过200多项关于固态电池的技术专利。创始人兼CEOJagdeepSingh毕业于斯坦福大学，曾任光通信设备公司Infinera的创始人兼CEO。
2018年，QuantumScape获得来自大众汽车集团的1亿美元投资，最新的这轮融资主要用于固态电池的开发和量产。
这家公司研发的全新固态电解质技术有望帮助电动车续航里程大大提升，以大众高尔夫电动车为例，续航里程可以从现有的300公里上升到约750公里，同时使得电池更安全。大众在2014年12月已持有QuantumScape5%的股权，计划在2025年实现固态电池量产。
目前QuantumScape的固态电解质有两个研发方向，一种是以基于东京工业大学与丰田汽车联合开发的硫化物系材料“LGPS”为基础所开发的电解质材料，另一种是以“LixLa3Zr2O12（LLZ）”等石榴石型氧化物系材料为基础的材料。有相关专利显示，目前QuantumScape正在研究采用LLZ粉末的电池的制造方法。
基于独有的正极材料，QuantumScape也在开发全固态锂离子电池，正极材料克容量可达400mAh/g，可大大提升电池能量密度。
我们通过调查发现，制约氢燃料电池汽车发展的关键，恰恰是氢气的运输。氢气的生产并不像我们所想象中的采用电解获得，而是石油、煤、乙烯等原料进行处理时会以副产品的形式获得，成本极低。中石化资料显示，其年产氢气在200～300万吨，成本为20元～30元/吨，联想到氢燃料电池汽车加气量约为6-7Kg，续航就可达600-700公里，其成本优势是极为惊人的。
但由于产地和使用地距离问题，导致氢气运输成为了一个大问题，氢气具有一个非常特殊的现象——氢脆，在压力超过一定压力和温度的情况下，氢气会逃逸到金属中，造成金属材料的脆化，因此，不能采用普通的钢瓶运输。此外，加氢站建设成本极高，这也变相提升了氢气的价格。
从丰田Mirai加气成本来看，其价格约为39元/kg，其中氢气成本约占45%，运输成本约占20%以上，而特斯拉models百公里耗电20kwh，约合16元。氢气的运输成本居高不下，成为了制约氢燃料电池发展的一道障碍。
固体能量电池的瓶颈
相比氢燃料电池，锂电池无论是原料还是产业链方面都已经非常成熟，大批量的生产导致其成本优势明显，此外，技术难度较小。
但在新能源补贴政策的倒逼之下，固体能量电池开始遇到了发展的瓶颈，其能量密度提升开始面临着更多的困难，勉强在政策的边缘徘徊。以松下与特斯拉联合推出的21700的NCA电池为例，其单体能量密度接近300Wh/kg，而国内电池企业基于NCM架构打造的NCM811电池，其能量密度仅为250Wh/kg。并且随着单体密度提升，其热稳定性差、充放电胀气等问题更为明显。
虽然可以通过电池管理系统加以控制，但也可看出，三元锂电池的发展已经放慢了速度。此外，寄予厚望的石墨烯电池技术也迟迟未能突破，仅靠不断加大电池数量提升续航的发展路线已经展现出了其发展局限性。
氢燃料电池能否规模化普及，这其中有政策以及资本市场的推动，更有三元锂电池放慢发展的衬托，不过，氢燃料电池有加注时间以及温度工作区间等优势，对于寒冷的北方以及充电不方便的区域，将成为纯电动汽车的有效补充。但可以预见，氢燃料电池汽车刚刚走过起跑线，未来发展值得期待。
