A123破產(chǎn)和Tesla跑車熱銷的啟示

1、2021/4/21美國美國A123破產(chǎn)和破產(chǎn)和 Tesla電動跑車電動跑車熱銷給我國熱銷給我國EV電池的啟示電池的啟示陳立泉陳立泉清潔能源中心清潔能源中心中科院物鋰研究所中科院物鋰研究所2013.07.062013.07.06江蘇江蘇 張家港張家港2021/4/2220122012年年1010月月1616日，日，世界世界“領(lǐng)先領(lǐng)先” 的的電動汽車電動汽車鋰離子電池生產(chǎn)鋰離子電池生產(chǎn)商，商，美國美國A123A123公司公司宣布，由宣布，由于無法償還到期債務(wù)，已經(jīng)于無法償還到期債務(wù)，已經(jīng)向特拉華州破產(chǎn)法院申請破向特拉華州破產(chǎn)法院申請破產(chǎn)保護(hù)。產(chǎn)保護(hù)。美國美國A123A123公司公司破產(chǎn)破產(chǎn)2021

2、/4/232002年年，由包括，由包括MIT和和Cornell的研究人員的的研究人員的4人人成立成立，美國能源部給了啟動資金，美國能源部給了啟動資金$10萬元。萬元。在美在美麗預(yù)言的麗預(yù)言的“誘惑誘惑”之下，包括摩托羅拉、奇異、之下，包括摩托羅拉、奇異、Qualcomm、P&G、通用電氣、高通、紅杉資本通用電氣、高通、紅杉資本等紛紛投資。等紛紛投資。2007年年，總員工數(shù)達(dá)到，總員工數(shù)達(dá)到250人，總資產(chǎn)超過人，總資產(chǎn)超過1億億美元，美元，2009年年8月月，A123就收到了美國能源部先進(jìn)技就收到了美國能源部先進(jìn)技術(shù)汽車生產(chǎn)貸款項(xiàng)目撥付的術(shù)汽車生產(chǎn)貸款項(xiàng)目撥付的2.49億美元億美元。2

3、009年年9月月納斯達(dá)克上市，籌資納斯達(dá)克上市，籌資3.7億美元。億美元。憑借強(qiáng)大的資本運(yùn)作和市場推廣，快速超越老憑借強(qiáng)大的資本運(yùn)作和市場推廣，快速超越老牌電池企業(yè)，牌電池企業(yè)，市值一度高達(dá)市值一度高達(dá)26億美元億美元。2012年年全球員工數(shù)量超過全球員工數(shù)量超過2000。2021/4/24美國能源部部長朱棣文美國能源部部長朱棣文20112011年參加由年參加由A123A123公司舉辦的電池系統(tǒng)展覽公司舉辦的電池系統(tǒng)展覽朱棣文贊揚(yáng)朱棣文贊揚(yáng)A123A123是是“企業(yè)、政府、學(xué)術(shù)界完美企業(yè)、政府、學(xué)術(shù)界完美合作典范合作典范”。2021/4/25在在2011年年A123位于密歇根州利沃尼亞位于密歇

4、根州利沃尼亞市的新電池廠落成儀式上，市的新電池廠落成儀式上，奧巴馬說奧巴馬說:“我希望未來當(dāng)人們掀開自己電我希望未來當(dāng)人們掀開自己電動汽車的艙蓋時(shí)，將看到引擎和動汽車的艙蓋時(shí)，將看到引擎和電池上寫著電池上寫著美國制造美國制造” 。2021/4/26然而，好景不長，然而，好景不長，A123A123的問題不斷的問題不斷暴露。暴露。最致命的，是成本最致命的，是成本問題，盡問題，盡管有菲斯克汽車這樣的大訂單，但管有菲斯克汽車這樣的大訂單，但A123A123一直都沒有實(shí)現(xiàn)扭虧。一直都沒有實(shí)現(xiàn)扭虧?！耙?yàn)橐驗(yàn)橹圃爝@些產(chǎn)品的費(fèi)用比賣給用戶收制造這些產(chǎn)品的費(fèi)用比賣給用戶收回的錢還多。每賣一塊電池，就增回的錢還

5、多。每賣一塊電池，就增加一筆虧損。賣得越多，虧得越加一筆虧損。賣得越多，虧得越多。多。”2021/4/27A123A123的營業(yè)收入增長是一條漂亮的上揚(yáng)曲線，從的營業(yè)收入增長是一條漂亮的上揚(yáng)曲線，從0606年的年的34353435萬美元，到萬美元，到0909年的年的91059105萬美元，到萬美元，到1111年的年的近近1.61.6億美元，億美元，年均年均3040%3040%的增長的增長速度非常令人矚目。速度非常令人矚目。2021/4/28但是但是A123A123的問題出在，的問題出在，營業(yè)收入增長很快，而成本營業(yè)收入增長很快，而成本開銷增長更快開銷增長更快。0606年年34353435萬的營

6、業(yè)收入帶來了萬的營業(yè)收入帶來了16001600萬的凈虧損，萬的凈虧損，0909年的銷售為年的銷售為91059105萬，而同年凈虧損萬，而同年凈虧損高達(dá)高達(dá)86608660萬，萬，1010年的銷售額不到年的銷售額不到1 1億美金，而凈虧億美金，而凈虧損就高達(dá)損就高達(dá)1.51.5億美金。億美金。1111年虧損近年虧損近2.62.6億美元億美元。2021/4/29l盡管盡管A123A123獲得了美國政府獲得了美國政府2.492.49億美元的億美元的補(bǔ)助，補(bǔ)助， 以及州政府間接補(bǔ)助的以及州政府間接補(bǔ)助的1.41.4億美元億美元。然而，獲得補(bǔ)貼的附加條件是，承諾在美然而，獲得補(bǔ)貼的附加條件是，承諾在美國

7、國內(nèi)創(chuàng)造國國內(nèi)創(chuàng)造3.83.8萬個(gè)新工作職位，包括在萬個(gè)新工作職位，包括在旗下工廠中提供旗下工廠中提供59005900個(gè)就業(yè)崗位。個(gè)就業(yè)崗位。A123A123不不得不使用這些資金拼命擴(kuò)張產(chǎn)能，大量招得不使用這些資金拼命擴(kuò)張產(chǎn)能，大量招聘新員工，大量建設(shè)生產(chǎn)線。聘新員工，大量建設(shè)生產(chǎn)線。l靠著高昂的政府補(bǔ)助和大量借款維持現(xiàn)靠著高昂的政府補(bǔ)助和大量借款維持現(xiàn)金流的公司是岌岌可危的，一批債券的付金流的公司是岌岌可危的，一批債券的付息日來臨成為壓倒這個(gè)電池先行者的最后息日來臨成為壓倒這個(gè)電池先行者的最后一根稻草。一根稻草。2021/4/210A123A123為什么破產(chǎn)？為什么破產(chǎn)？2021/4/211

8、新技術(shù)的市場化和實(shí)用化是如此之難新技術(shù)的市場化和實(shí)用化是如此之難. l 搞研究只要有一個(gè)地方出彩就可以發(fā)搞研究只要有一個(gè)地方出彩就可以發(fā)表論文表論文; l 搞工程研究則需要各個(gè)環(huán)節(jié)都沒問題搞工程研究則需要各個(gè)環(huán)節(jié)都沒問題,但成本問題但成本問題?l 產(chǎn)業(yè)化就更難了產(chǎn)業(yè)化就更難了 有無數(shù)的因素要考慮有無數(shù)的因素要考慮(成品率成品率.); l 產(chǎn)品出來了，市場在哪兒？誰去推銷？產(chǎn)品出來了，市場在哪兒？誰去推銷？論文論文技術(shù)技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品市場市場2021/4/212 A123A123產(chǎn)品主要是產(chǎn)品主要是EVEV用用磷酸鐵鋰電磷酸鐵鋰電池。池。美國市場電動車需求低迷美國市場電動車需求低迷，導(dǎo)致，導(dǎo)致EVE

9、V電池的產(chǎn)能過剩。電池的產(chǎn)能過剩。A123A123公司公司試圖發(fā)展電網(wǎng)儲能電池試圖發(fā)展電網(wǎng)儲能電池和汽車和汽車啟動電池啟動電池，這些產(chǎn)品的，這些產(chǎn)品的市場市場更是處于雛形更是處于雛形，盈利遙不可及。，盈利遙不可及。產(chǎn)品單一產(chǎn)品單一2021/4/213A123A123產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，20122012年年3 3月月耗資耗資55005500萬美元召回有缺陷的電池萬美元召回有缺陷的電池。中日韓的鋰電池性價(jià)比高，更具競中日韓的鋰電池性價(jià)比高，更具競爭力爭力, ,不僅主導(dǎo)了各自國內(nèi)鋰離子不僅主導(dǎo)了各自國內(nèi)鋰離子動力電池市場，也將觸角延伸至歐動力電池市場，也將觸角延伸至歐美等傳統(tǒng)汽車制造強(qiáng)國。

10、美等傳統(tǒng)汽車制造強(qiáng)國。性價(jià)比低性價(jià)比低2021/4/214TeslaTesla電動跑車熱銷電動跑車熱銷2021/4/215美國美國Tesla汽車公司最近對外高汽車公司最近對外高調(diào)宣布：今年第一季度生產(chǎn)的調(diào)宣布：今年第一季度生產(chǎn)的Tesla Model S電動汽車銷量達(dá)電動汽車銷量達(dá)4750輛，第一季度首次取得盈輛，第一季度首次取得盈利（盈利利（盈利1120萬美元）。萬美元）。2013年年1-5月份，特斯拉月份，特斯拉Model S車型共車型共銷售了銷售了8850輛，超過了出身于傳統(tǒng)汽油輛，超過了出身于傳統(tǒng)汽油車企業(yè)的日產(chǎn)聆風(fēng)電動車車企業(yè)的日產(chǎn)聆風(fēng)電動車(同期銷量為同期銷量為1236輛輛)和豐田

11、普銳斯電動車和豐田普銳斯電動車(3630輛輛)。2021/4/216特斯拉為車輛選擇的電池是原本用于電腦和手機(jī)等小特斯拉為車輛選擇的電池是原本用于電腦和手機(jī)等小型電器的型電器的18650型電池。型電池。TeslaTesla用什么電池？用什么電池？Design: 69P99S (69cell x 99block)Total number of cell: 6831 pcs2.2 Ah 18650Energy density: 152Ahx366V=appx 55.6KWhBy weight: 55600Wh/366.8kg = 151.8 Wh/kgBy volume: 55600Wh/365L

12、 = 152.6 Wh/L2021/4/2172021/4/218Tesla Model S 用用18650型電芯型電芯 8000只只配置電池容量和車輛售價(jià)：配置電池容量和車輛售價(jià)：40KWh(49900USD/30.9萬萬RMB) 60KWh(59900USD/37.1萬萬RMB) 85KWh(69900USD/43.3萬萬RMB)TeslaTesla的電池的電池(Ni(Ni基基) )價(jià)格價(jià)格:320-420:320-420美元美元/KWh/KWh，A123A123電池電池(LFP)(LFP)的價(jià)格的價(jià)格:1000-1500:1000-1500美元美元/KWh/KWh價(jià)廉價(jià)廉2021/4/2

13、19力推換電的以色列公司力推換電的以色列公司Better PlaceBetter Place破產(chǎn)不破產(chǎn)不久，馬斯克就高調(diào)演示換電技術(shù)。久，馬斯克就高調(diào)演示換電技術(shù)。演示現(xiàn)場，一輛特斯拉演示現(xiàn)場，一輛特斯拉Model SModel S停在展示區(qū)停在展示區(qū)內(nèi)，司機(jī)坐在車內(nèi)，機(jī)器自動將位于車輛內(nèi)，司機(jī)坐在車內(nèi)，機(jī)器自動將位于車輛底盤的電池移除，并換上一個(gè)滿電的電池底盤的電池移除，并換上一個(gè)滿電的電池組。同時(shí)，一名特斯拉的工作人員在一旁組。同時(shí)，一名特斯拉的工作人員在一旁為一臺汽油車加油為一臺汽油車加油馬斯克聲稱這是馬斯克聲稱這是“加州最快的加油站加州最快的加油站”。在。在1 1分分3333秒秒時(shí)，時(shí)

14、，Model SModel S換電已經(jīng)完成，而汽油車仍在加油。換電已經(jīng)完成，而汽油車仍在加油。9393秒鐘換電池秒鐘換電池2021/4/220對我國的啟示之一對我國的啟示之一我國鋰電產(chǎn)業(yè)如何我國鋰電產(chǎn)業(yè)如何可持續(xù)發(fā)展？可持續(xù)發(fā)展？2021/4/2212021/4/222中國中國中國中國中國中國2021/4/2232021/4/224公司公司產(chǎn)量(M Cell）產(chǎn)值（MUS）均價(jià)(US/Cell）三洋三洋松下松下105024002.29SonySony54013002.41日立日立1503302.20三星三星110022002.00LGLG76020002.63BAKBAK1953501.79B

15、YDBYD1402201.57LISHENLISHEN2555001.96ATLATL2205502.5020122012年中日韓年中日韓Li-Ion Li-Ion 產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)2.32.321.962021/4/225韓國鋰電市場為何快速超越日本？韓國鋰電市場為何快速超越日本？ 日本信息技術(shù)綜合研究所副社長竹下秀夫日本信息技術(shù)綜合研究所副社長竹下秀夫指出：指出：“以全球最高品質(zhì)、最低成本、最以全球最高品質(zhì)、最低成本、最快速度供貨的是韓國快速度供貨的是韓國LG,LG,它的單位電池容量它的單位電池容量的生產(chǎn)線速度是日本的生產(chǎn)線速度是日本AESC (Automotive AES

16、C (Automotive Energy Supply)Energy Supply)的的2 2倍以上。倍以上。 便攜產(chǎn)品用便攜產(chǎn)品用 “1865018650”方面，韓國廠商的制方面，韓國廠商的制造速度也是日本廠商的造速度也是日本廠商的2 2倍，在汽車電池領(lǐng)倍，在汽車電池領(lǐng)域似乎也存在這一差距域似乎也存在這一差距”。（在（在 20092009年年1111月月2424日舉行的研討會日舉行的研討會“AUTOMOTIVE TECHNOLOGY DAY 2009 autumnAUTOMOTIVE TECHNOLOGY DAY 2009 autumn”上的演講）、上的演講）、 （竹下的論文（竹下的論文“電

17、動汽車電動汽車/ /混合動力車用鋰離子充電電池的市場動向混合動力車用鋰離子充電電池的市場動向” 。2021/4/226韓國借鑒半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)驗(yàn)韓國借鑒半導(dǎo)體工業(yè)經(jīng)驗(yàn)l盡管在需要最尖端技術(shù)之處還盡管在需要最尖端技術(shù)之處還難以使用韓國國產(chǎn)裝置，但難以使用韓國國產(chǎn)裝置，但模模仿日本和歐美的裝置然后由國仿日本和歐美的裝置然后由國內(nèi)生產(chǎn)便宜裝置的戰(zhàn)略內(nèi)生產(chǎn)便宜裝置的戰(zhàn)略卻廣泛卻廣泛推廣到半導(dǎo)體、液晶面板甚至推廣到半導(dǎo)體、液晶面板甚至機(jī)床領(lǐng)域。機(jī)床領(lǐng)域。l歷史又在鋰電產(chǎn)業(yè)重演歷史又在鋰電產(chǎn)業(yè)重演。2021/4/227日本的策略日本的策略u要要不斷開發(fā)新材料，改變基本技不斷開發(fā)新材料，改變基本技術(shù)參數(shù)，使韓國

18、廠商難以趕上術(shù)參數(shù)，使韓國廠商難以趕上。u“萬幸的是萬幸的是”，被稱作第一代的被稱作第一代的現(xiàn)有電動汽車用鋰離子電池在性能現(xiàn)有電動汽車用鋰離子電池在性能和成本方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需要，和成本方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了需要，亟需進(jìn)行技術(shù)革新。日本廠商只有亟需進(jìn)行技術(shù)革新。日本廠商只有加快研究開發(fā)采用第加快研究開發(fā)采用第1.51.5代和第代和第2 2代代新材料的充電電池這一條路可走新材料的充電電池這一條路可走。（竹下）（竹下）2021/4/228日本向韓國學(xué)習(xí)逆向追趕日本向韓國學(xué)習(xí)逆向追趕l日本廠商仍希望能夠有某種方法讓后起廠日本廠商仍希望能夠有某種方法讓后起廠商的追趕速度下降，多少給自己留些余地。商的追趕

19、速度下降，多少給自己留些余地。為此關(guān)鍵是采取為此關(guān)鍵是采取電極材料黑盒子化電極材料黑盒子化等措施等措施以使后起廠商難以模仿。以使后起廠商難以模仿。l 如果說日本廠商在新材料開發(fā)等技術(shù)革新如果說日本廠商在新材料開發(fā)等技術(shù)革新中占有優(yōu)勢的話，那么就應(yīng)該承認(rèn)韓國廠中占有優(yōu)勢的話，那么就應(yīng)該承認(rèn)韓國廠商則在另一種革新商則在另一種革新降低成本中占有優(yōu)降低成本中占有優(yōu)勢，日本廠商向韓國廠商學(xué)習(xí)的逆向追趕勢，日本廠商向韓國廠商學(xué)習(xí)的逆向追趕也非常重要。也非常重要。2021/4/229中國怎么辦？中國怎么辦？既學(xué)日本，又學(xué)韓國。既學(xué)日本，又學(xué)韓國。p在材料上原始創(chuàng)新，孕育和在材料上原始創(chuàng)新，孕育和催生催生“中

20、國范兒中國范兒”的電池。的電池。p在電池技術(shù)上創(chuàng)新，提高效在電池技術(shù)上創(chuàng)新，提高效率和質(zhì)量。率和質(zhì)量。2021/4/230中國鋰電能否最終勝出取決于其中國鋰電能否最終勝出取決于其技術(shù)競爭力、資金投入和戰(zhàn)略規(guī)技術(shù)競爭力、資金投入和戰(zhàn)略規(guī)劃。劃。在沒有先進(jìn)材料、核心技術(shù)和市在沒有先進(jìn)材料、核心技術(shù)和市場支持的情況下，場支持的情況下，以政府補(bǔ)貼來以政府補(bǔ)貼來激勵(lì)企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能是不可取的激勵(lì)企業(yè)擴(kuò)大產(chǎn)能是不可取的。只能導(dǎo)致低擋產(chǎn)品的產(chǎn)能過剩！只能導(dǎo)致低擋產(chǎn)品的產(chǎn)能過剩！補(bǔ)貼補(bǔ)貼 創(chuàng)新創(chuàng)新2021/4/231我國如何發(fā)展我國如何發(fā)展電動汽車電動汽車動力電池動力電池？對我國的啟示之二對我國的啟示之二2021

21、/4/232到到20152015年年能量密度能量密度 150Wh/kg150Wh/kg循環(huán)壽命（模塊）循環(huán)壽命（模塊） 20002000次或次或1010年年成本成本 2 2元元/Wh/Wh到到20202020年年能量密度能量密度 300Wh/kg300Wh/kg循環(huán)壽命循環(huán)壽命 ? (3000? (3000次次) )成本成本 1.1. 5 5元元/Wh/Wh現(xiàn)有材料改性現(xiàn)有材料改性創(chuàng)新材料創(chuàng)新材料2012.6.28， 國務(wù)院下發(fā)節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020年）節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃2011-20202021/4/233鋰離子電池現(xiàn)有正極材料鋰離子電池現(xiàn)有正極材料材料材料 結(jié)

22、構(gòu)結(jié)構(gòu)電壓電壓 (V)容量容量mAh/g)電池能量密電池能量密度度(Wh/kg)LiCoO2層狀 3.8140180LiMn2O4尖晶石4.0100100Li(NiCoMn)1/3O2層狀 3.8150170LiFePO4橄欖石3.4145130怎樣利用現(xiàn)有材料和怎樣利用現(xiàn)有材料和發(fā)現(xiàn)新的正極材料？發(fā)現(xiàn)新的正極材料？2021/4/23418650型電芯生產(chǎn)工藝是最成熟的，將型電芯生產(chǎn)工藝是最成熟的，將安全隱患降到了最低程度。安全隱患降到了最低程度。18650電芯的重量能量密度很容易超過電芯的重量能量密度很容易超過200Wh/Kg。18650電芯生產(chǎn)成本最低。電芯生產(chǎn)成本最低。同時(shí)滿足同時(shí)滿足E

23、VEV動力電池的三個(gè)要求：動力電池的三個(gè)要求：安全、能量密度高、廉價(jià)。安全、能量密度高、廉價(jià)。采用小容量電芯采用小容量電芯2021/4/235266Wh/kg能量密度能量密度2021/4/2362021/4/237世界上沒有絕對安全的電池世界上沒有絕對安全的電池l 電池是能量的載體，有能量就有危險(xiǎn)，本質(zhì)上就存在不安電池是能量的載體，有能量就有危險(xiǎn)，本質(zhì)上就存在不安全因素。全因素。l 100Ah100Ah鋰離子電池僅存儲的電能相當(dāng)于鋰離子電池僅存儲的電能相當(dāng)于308.5308.5克克TNTTNT的能量的能量。l 該能量存在于一個(gè)容器內(nèi)，僅相距該能量存在于一個(gè)容器內(nèi)，僅相距2020微米。微米。l 能量受控就安全，失控就危險(xiǎn)。能量受控就安全，失控就危險(xiǎn)。l 電池內(nèi)短路造成電池內(nèi)短路造成“熱失控?zé)崾Э亍?，是引發(fā)電池發(fā)生危險(xiǎn)事故的，是引發(fā)電池發(fā)生危險(xiǎn)事故的主要原因。主要原因。l 安全性隨使用循環(huán)變壞。使用時(shí)間越長危險(xiǎn)越大。安全性隨使用循環(huán)變壞。使用時(shí)間越長危險(xiǎn)越大。安全性安全性2021/4/238賽恩斯：賽恩斯：