1、 从一定的高度来看二次电池技术的发展

可以确定地说，我们现在已经置身于一个伟大的变革时代。人类文明的发展已经经历了蒸汽技术革命、电力技术革命和科学技术革命三次大变革，其中，蒸汽革命使人类进入到了工业时代，属于能源革命；电力技术革命使工业升级，同时内燃机的发明使人类交通方式进入到了汽车时代，能源革命和交通革命同步进行。科学技术革命兴起于20世纪四五十年代，包含的内容众多，有信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术等，以移动通信&IT技术（互联网）为核心。现在，二次电池技术的大发展，使能源、交通工具、移动通信&IT这三者之间有了彻底打通的可能。





   图1：以锂离子电池为代表的二次电池技术的大发展，使移动通信&IT、交通、能源这三大对人类文明进步至关重要的关键领域，相互之间彻底打通成为了可能

从图1可以看到，这里面列举到的智能电网、V2H、V2G、车联网、自动驾驶技术、电动汽车等任何一个发展方面都前景无限，让人激动，诸多的资本、大企业、研发人员、创业者已在为之孜孜努力。这里，墨柯要提及的是，不管你想投身于哪个方向当先驱，都要密切关注二次电池技术的进展，使自己的技术开发步调与二次电池基本同步，否则，太超前就很有可能成为先烈，太落后又会失去机遇。

这种例子在交通领域已不胜枚举，每一种二次电池技术问世之初或成熟的时候，都伴随一波电动汽车开发的浪潮，但在锂离子电池出现之前，这些努力全都无果而终。最近一次惨痛的失败是通用汽车公司1996年推向市场的、使用铅酸电池的EV1纯电动汽车，但市场反应在惊艳之后立即冷淡，持续几年极为惨淡的销量使得通用汽车于2000年决定停止生产EV1，并将所有产品收回后销毁，前后共砸进去了数十亿美元。墨柯认为，根本原因在于铅酸电池的能量密度太低，根本满足不了应用要求，结果就是通用汽车先驱变成先烈。

 

其他领域亦是如此。比如在需要用到智能手机等移动终端设备的新技术上，如果该技术的使用让苹果iPhone手机由一天数充变成一小时一充，那么，这样的新技术即使再好，要想让消费者大面积接受它也是很困难的，当先烈的概率会远高于成功的概率。其他的例子就不多列举了。总而言之，站在一定的高度来看，墨柯认为，二次电池技术是人类社会这个大系统的运转全面实现智能化的最重要的基础技术之一。

2、 二次电池技术的发展已进入锂离子电池时代

按照定义，二次电池（Rechargeable battery）又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。直观理解，二次电池是一种储能装置，用二次电池存储电能之后，可以在其他地点、其他时段使用能源。因此，二次电池是能源利用实现自由化的重要载体。



 

目前人们常见的二次电池主要有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、液流电池（如钒电池、锌溴电池等）、钠硫电池等等。图3是各种二次电池的市场发展情况。从图3可以看到，二次电池市场目前基本上就是铅酸电池和锂离子电池两强争霸，但是，铅酸电池市场的发展速度不仅远低于锂离子电池，而且其很多固有市场都在被锂离子电池所取代，如电动自行车、移动基站电源等。可以认为，二次电池技术发展已进入到锂离子电池时代。

从图3还可以看到，液流电池、钠硫电池等其他二次电池技术的市场规模不值一提，这些二次电池技术中有些技术的发展时间其实都不算短了，有的比锂离子电池还长（索尼于1991年向市场推出了第一只商业化的锂离子电池产品）。市场已经告诉了我们这些电池技术充其量在小众市场中有生存可能，无法成长为锂离子电池的竞争对手。

根据墨柯所掌握的情况来看，未来有可能成为锂离子电池竞争对手的二次电池技术有电容器电池和钠离子电池等。电容器电池是在锂离子电容器技术开发的基础上发展而来的。锂离子电容器具有锂离子电池负极和双电层超级电容器正极相结合的构造，能量密度与超级电容器相比有大幅度提高，循环寿命是锂离子电池的数倍甚至更长。

 

在锂离子电容器技术路线的基础上，2011年12月，日本Eamex公司开发出了一种将正极换成了导电性高分子膜的新型锂离子电容器产品 “电容器电池”，该产品具有能在数分钟内充放电7,000W/kg的输出密度和600Wh/L的能量密度，同时保持了超长寿命的特性。这条路线如果进展顺利，综合性能可相匹敌甚至超越锂离子电池的电容器电池产品或许会在未来某个时间上市。不过，这个时间会有多长谁也不清楚，Eamex公司也没能拿出一个量产的时间表来。墨柯估计10年之内即便量产，可能也难以实现规模化应用。

从资源的角度，锂离子电池技术的发展长期来看确实会面临锂资源瓶颈问题，因为地球上的锂资源并不丰富，而这一点也正是钠离子电池技术受到越来越多人关注的主要原因。理论上看，钠离子电池的性能和锂离子电池大致相当，但是，钠在地壳中有丰富的储量，约占2.74%，为第六丰富元素，且分布广泛，尤其海水中的钠资源储量非常丰富（世界上盐的一半是由钠元素组成）。以目前的认知能力判断，资源的优势决定了钠离子电池终究有一天会取代锂离子电池。

钠离子电池是正极材料为含钠氧化物（贫钠），负极在尝试钠金属、碳材料、钠系合金材料甚至其他金属。由于钠离子比锂离子半径约大30%，因此，找到适合的正负极材料以及匹配的电解质材料是钠离子电池技术开发的关键所在。目前在开发钠离子电池技术方面最为领先的是日本住友电工，公司目前已开发出能量密度167Wh/kg（290Wh/L）（注：苹果和特斯拉使用锂离子电池目前的能量密度均在250Wh/kg左右）的钠离子电池产品，且将钠离子电池技术量产的时间定在2016年，成本目标是2万日元/kWh（约合200美元/kWh）。丰田正在和住友电工合作开发用于电动汽车的钠离子电池技术。
 资源虽然比钠资源少得多得多，但未来数十年内我们丝毫不用担心锂资源的问题。对于钠离子电池，墨柯认为，即便住友电工能如期于2016年实现量产，钠离子电池要规模化取代锂离子电池也还有较长的路要走，因为它还要解决很多技术问题（如：90℃高温是钠离子电池适宜的工作温度环境，如何在常温和低温下工作就是个大问题）和产业配套问题等等，这些问题的解决都需要时间。

综合判断，在二次电池领域，至少未来10年是属于锂离子电池的时代。10年之后，电容器电池和钠离子电池有较大可能发展成为锂离子电池强有力的竞争对手。至于是否还会有其他具备竞争潜力的二次电池技术，目前还看不清楚。

注：燃料电池是一种发电装置，而非储能装置，与锂离子电池本质上不存在竞争关系，但对锂电市场会产生一定影响。一般来说，使用燃料电池时需要二次电池配套储能。燃料电池车如果能够大规模应用，肯定会影响到电动汽车的销量，从而影响到锂离子电池的市场需求，因为前者对锂离子电池的单位用量不大，而后者较大。

锂电新能源产业链的具体情况见图5。中国锂电新能源产业链的发展大致是从下游往上游逐步国产化的。下游手机产业的快速发展催生了锂离子电池庞大的市场需求，比亚迪大约在1997年的时候率先将锂离子电池实现国产化，其创造的“半手工+半机械化”的生产方式使得中国的锂离子电池产业迅速在全球占据重要地位，成为三足鼎立中的一足。

其鲁2000年从日本回国，创建中信国安盟固利，率先将钴酸锂正极材料国产化，拉开了锂离子电池关键材料国产化的序幕，负极材料、电解液、隔膜等其他三大关键材料在此之后陆续实现了国产化。再往后，一些关键的原材料（如碳酸锂、六氟磷酸锂等）也陆续实现国产化，整个产业链全部打通。目前中国的锂电产业配套已经非常完善，人才储备也由短缺快速进入到丰富状态，再加上较低的成本，吸引了全球锂电产能向中国转移。中国成了锂电新能源产业链全球最大的生产基地，包括锂离子电池在内的多数产品产能的全球占比超过50%。
 我们需要对锂电产业和市场发展有一个准确的宏观了解，才能在方向上确定这个领域有哪些投资机会。关于锂电产业发展的宏观情况和分析见图6，这里就不赘述。墨柯认为，未来两三年内锂电产业发展存在如下两大显著特点：

①产业重新洗牌的进程大致从2013年下半年开始，2014年和2015年会比较动荡，在经历了较大范围较大规模的并购重组之后，预计2016年或2017年之后行业格局重新趋于稳定。
 

②可使锂离子电池性能（主要是指能量密度）较大幅度提升的新技术的开发，虽然不如前几年预测那般早到，但经过这几年的努力，目前确实已到了量产前夜，预计未来两三年内会陆续有企业向市场推出新技术产品，这将会极大影响并改变市场格局。

从图6不难看到，锂电新能源产业链上主要的投资机会有：①产业并购重组。毋庸置疑，锂电新能源产业重新洗牌的时候同时也是产业并购重组的良机。②现阶段锂电产业链的发展呈现出明显的“强者恒强、大者愈大”的发展态势，政府也希望相关产业规模化和集中化以便与日韩巨头竞争，因此，锂电新能源产业链上细分市场的行业寡头企业有较大的投资价值。③一些具有较大产业化前景的新技术。

除此之外，还有两大主要的投资机会：①生产设备升级换代。电动汽车等市场的高速发展，使得市场对锂离子电池一致性的要求越来越高，传统的“半手工+半机械化”的生产方式必须改变，向更高程度地机械化和自动化迈进。生产设备升级换代的时代已经到来。②商业运营模式的创新，这在电动汽车方面体现得最为明显。在电池能量密度不足、消费者存在明显“里程焦虑”的现阶段，创新商业运营模式，转移消费者的注意力非常重要。