松下公司与特斯拉正在兴建“千兆电池工厂(Gigafactory)”，为即将投产的Model X 原型车和价格更为实惠的Model 3车型提供能源。
“千兆电池工厂”之争
Laslau将电池业描述为竞争激烈、高度隐秘、极其保守，且为几大老牌霸主所占领的行业。要在这些巨头之间进行相互比较是非常复杂的，因为每一家都采取了自己独有的技术路线，Laslau补充道。
报告称，为了有效降低成本，并保证供应链的安全，汽车整车厂和电池制造商正在联合起来，将电池生产的规模拓展到前所未有的水平。
例如，松下和特斯拉正在建设一座耗资50亿美元，产能达到35 GW·h的巨型电池工厂，也就是所谓的千兆电池工厂(Gigafactory)。这座位于内华达州的电池工厂旨在生产出比现有工厂所制造的产品成本低廉30%-50%的单体电池和电池组。松下公司目前在为特斯拉供应的是采用镍钴铝酸锂(NCA)18650圆柱型锂离子电池。每辆特斯拉Model S需要使用到6000多个单体电池，而松下能够以$265/kW·h的价格为特斯拉提供比能量高达250 W·h/kg的电池。
相较之下，其他竞争对手的逊色很多了。Laslau表示，日产-AESC，LG化学和三星SDI目前销售的电池单元仅能提供比能量在140 W·h/kg到170 W·h/kg之间的电池，而在电池的能量密度方面，他们与松下之间也存在着相似程度的差距。这些公司仍然沿用传统的锰酸锂(LMO)，生产的是体积更大的棱柱形和袋状的电池单元，因为这两类电池比圆柱形的电池单元更容易集成与管理。
Laslau警告说，除非这些公司能把电池组成本降到$261/kW·h，否则在未来十年内，将会面临远远落后于竞争对手的风险。报告称，这些公司目前正在努力向能量密度更高的镍钴锰酸锂(NMC)电池技术过渡。比如，LG化学的目标是在与“千兆电池工厂”竞争的同时，到2017年使电池比能量达到250 W·h/kg。这家韩国电池巨头称，产能达到3-4 GW·h之后，降低成本的压力就不足为惧了。
Lux的分析报告还对中国的比亚迪作出了预测，认为其到2025年将实现$211/kW·h的电池组成本和 8 GW·h的产能。Laslau认为，虽然磷酸铁锂单体电池的电压较低，但是比亚迪还是偏好使用磷酸铁锂电池技术，因为他们觉得这种电池更安全，更经济，在能量密度相对较低的电池中是不错的选择。
另一家重量级厂商是在中国积极发展业务的美国电池制造商——波士顿电池，该公司生产的钴酸锂(Lithium Cobalt)单体电池比能量可达200 W·h/kg。据新闻报道，该公司于2014年12月获得了中国政府机构2.9亿美元的“财政支持”，用以将其电池工厂的产能扩大到4 GW·h。
新型锂离子化学电池，如Faradion公司的钠电池设计方案，有望最终降低电动车电池组成本。
2014年10月，韩国公司LG化学开始在中国南京兴建电动车电池工厂。
价格战正在酝酿之中?
Laslau认为，生产工厂的选址十分重要。日本生产的单体电池比中国生产的同等大小和形状系数的产品价格高15%，原因是中国的劳动力、原材料和土地成本都更低，而本地化的高效供应链也是一大优势。选择Co-location的本地化生产模式，让制造商能够对供应商施加更多的影响，最终降低成本，并获得当地政府更多的支持。
LuxResearch的这篇报告肯定了电池正极是锂离子电池中花费最高的部件，因为其原料中包括价格昂贵的镍，钴和锂。举例来说，一家产能为1-GW·h的韩国工厂所生产的镍钴锰酸锂(NMC)袋状电池的正极材料所耗费的成本占到电池总成本的25%，而其余的成本组成分别为:电池组管理系统-16%，电池组热学系统-8%，负极材料-8%，生产设备折旧-8%，电池单体生产人工成本-8%，电池单体制造的土地使用成本-6%，电池单体固定成本-6%，电池组生产人工成本-5%，集流器-3%，电池隔膜-3%，电解质-1%。
Laslau认为，插电式电动车电池的价格在未来十年的发展趋势难以预测，“在未来5到10年，我们有可能会看到行业的整合，也许市场上只会剩下两三家大型供应商，这意味着要争取市场份额，企业之间将会进行激烈的价格战”。
作者：Steven Ashley
来源：SAE《汽车工程杂志》
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