如何大幅提升电池能量密度及续航里程？

政策对行业技术路线选择的影响

由于单纯从提高当前技术路线的生产工艺和材料方面难以从质的角度大幅提升电池能量密度及续航里程，补贴政策要求的提高间接刺激了行业对于电池生产技术路线的变革。政策对企业技术路线选择的影响传到途径有二。其一为直接行政干预，如2017年以前，工信部禁止客车搭载三元锂电池，直至2017年，三元锂电池才在商用车领域解禁。其二，通过补贴退坡政策对企业技术路线选择行为进行间接引导：

2017年以前，车企因政策限制在商用车领域选择磷酸铁锂电池。而对于乘用车，由于补贴政策对于续航里程和电池能量密度并无太高要求，加之磷酸铁锂电池较三元锂电池成本和售价低，且产能可与商用车进行切换，因此乘用车领域也普遍采用磷酸铁锂电池。2016年，磷酸铁锂电池出货量20.33Gwh，三元锂电池仅为6.46Gwh，行业内磷酸铁锂技术路线占主导地位。2017年，补贴政策在乘用车领域对续航里程和电池能量密度提出了更高要求，且未来将更加严格。

磷酸铁锂电池受制于能量密度天花板限制，在乘用车领域逐渐被三元电池所取代。2018年第八批推荐目录中，51款新能源乘用车中有48款搭载三元锂电池。同时，由于2017年三元电池在商用车领域解禁，三元电池亦在商用车领域抢占部分磷酸铁锂电池市场。但由于商用车补贴政策以及市场需求都对电池续航里程和能量密度要求较低，且磷酸铁锂电池在安全性、循环性和成本方面较三元电池更具优势，目前商用车市场仍然是磷酸铁锂占比较高。

整体看，2018年是三元锂取代磷酸铁锂占据主导地位的转折之年。出装机排名前20榜单在2018年亦发生较大变化，一些以磷酸铁锂为主的电池生产企业，尤其是能量密度偏低的企业跌出榜单（详见图9）。截至2018年末，磷酸铁锂和三元锂电池出货量占比分别约为34%和65%。

案例：以江淮汽车2018年分别搭载磷酸铁锂和三元的同款车型iEV6E为例，对于车企来说，搭载三元电池汽车利润（基本售价-电池成本）和续航均较高，因此生产和销售搭载三元电池汽车的意愿更强。对于消费者来说，搭载三元电池的汽车补贴后售价仅比搭载磷酸铁锂电池汽车高10%，续航里程却提高22%，购买三元电池的汽车意愿亦较强。

第四，影响企业盈利空间及现金流。

一方面，在补贴约以每年5%的速度进行退坡的背景下，压力由车企向上游电池企业传导。同时电池行业供给大幅增长，电池价格不断下滑。虽然动力电池企业不断压缩成本，但毛利率仍持续降低（详见图10、图11）。以宁德时代为代表的龙头企业毛利率在2017年大幅下滑10个点后仍然有33%的毛利率。而其他企业毛利至少比宁德时代低10个点，目前毛利率普遍为20%。

另一方面，在2016年新能源车骗补情况严重的情况下，工信部与2016年底出台的《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》要求非个人用户购买新能源汽车申请补贴，需累计行驶里程达3万公里（2018年降低为2万公里），新能源商用车企业要一年到一年半才能拿到补贴，使得车厂的补贴款回笼周期和垫资周期大大延长。车企只能通过占用上游电池企业资金以保障自身现金流，使得电池行业经营获现能力在政策出台后明显弱化（详见图12）。

2018年，前行业巨头沃特玛陷入破产危机，全行业一片哗然。在其2017年沃特玛销售的动力电池中，能量密度达到115Wh/kg的磷酸铁锂电池占比仅为14.3%，其存货大多是系统能量密度90-115Wh/kg的动力电池。究其破产原因不难发现，在政策引导下，磷酸铁锂电池在乘用车领域被三元电池全面取代。公司仅有磷酸铁锂产能，迅速失去市场份额。商用车车领域需求增速缓慢，磷酸铁锂产能过剩严重，竞争趋于白热化，盈利空间迅速收窄。同时，为防止骗补而出台的“三万公里政策”使以商用车电池销售为主的沃特玛现金流迅速恶化。最后，在补贴政策提高能量密度门槛后，以能量密度偏低的铁电池为主的沃特玛在2018年几乎无订单，最终导致流动性枯竭。