鉅大LARGE | 點擊量：2627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”、“環保”、“可持續發展”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方針，新能源產業在中國的崛起已經是無可阻擋的大勢，人們關注的問題也不再只是‘新能源產業何時崛起？’而是更加現實的‘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？
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電池是這樣設計的：在電池中，一部分數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，使電池能夠實現密封。經歷了近150年的發展歷程，鉛酸蓄電池在理論研究方面，在產品種類及品種、產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、特種各個經濟領域，鉛酸蓄電池都起到了不可缺少的重要作用，在新能源領域也不例外。
鋰電池
鋰電池則是指的由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。由于鋰金屬的化學特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展，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于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
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、生產難度更高、產業更不成熟。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成。據業界數據，鋰電池總成本的70-80%左右為材料成本，其余為設備、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。根據中國儲能協會的數據，我們可以參考以下表格得出結論，在最理想的情況下，鋰電池未來一年內的降幅后（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大幅度下降。預計鋰電池的“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、設備折舊等等（按40元/組計算），當鉛價在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。
根據日本經濟產業省的數據，由于全球儲能生產規模的不斷擴大，尤其是中國不斷增加的鋰電池生產基地，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，按照這個數據進一步推算，鋰電池的價格在三年內將達到1000元/千瓦時附近，才能和鉛酸電池‘現在的價格’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。
更高的生產成本，更多的技術要求，鋰電池從兩個方面都輸給了鉛酸電池，看起來在新能源產業毫無發展前景，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，成功實現了效率提升15％，讓這一數值達到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鍵。
所以，雖然鋰電池無論是價格還是技術成本都遠高于鉛酸電池，但是由于變換率的巨大差異，鉛酸電池在高續航的要求下并不足以勝任，相同的問題同樣體現在高速車的領域。實際上，這就是為什么現在會存在一定數量的鋰電池車企的根本原因。當一家車企決定進入新能源領域時，無論是出于重量還是續航的考慮，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，已經建立起了相當完善的購買和維修市場，普及到了各大城市和鄉鎮。在任何一個地區，一旦鉛酸電池出現故障或電源耗盡，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。這方面的優勢使得無需考慮高速車領域的車企毫不猶豫的選擇了鉛酸電池作為自己的研發和主攻方向，鋰電池更高昂的成本和復雜的維修條件讓這些車企選擇遠離它。
編者按：綜上所述，我們可以得到結論。鋰電池和鉛酸電池，在未來一段時間內都會各領風騷，在新能源汽車領域，選擇什么電池都有自己特有的優勢：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、輕便而且續航更長，是高速車型最好的伙伴；但如果你選擇在城市內生活，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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