降低電池成本，是電動車進行大規模普及、售價逼近燃油車甚至更低所面臨的最大難題。一向以成本殺手著稱的伊隆·馬斯克深諳此道，特斯拉從弱小走向無敵的進程就是馬斯克對極致成本的追求。按照馬斯克在今年電池日的說法，特斯拉從第一性原理出發，致力於降低電芯設計、電芯製造、陽極材料、陰極材料、電芯集成等全電池價值鏈成本，最終要在2023年將電池組的成本降低56%至60美元/千瓦時。
那麼據此反推，當前特斯拉汽車電池組的成本大概是136美元/千瓦時，而行業共識是電動車的售價要想與燃油車持平，那麼電池組的價格要低於100美元/千瓦時。現在來看，特斯拉據此還有一段距離。不過，就在特斯拉還在為公眾畫大餅時，行業中已經有鋰離子電池組的價格已經來到了100美元/千瓦時的歷史關口。
100美元/千瓦時近在眼前
12月16日，據彭博社NEF（BNEF）報導，鋰離子電池組的價格在今年首次出現低於100美元/千瓦時的歷史時刻。這個價格由來自中國的電動公交所創造。BNEF強調，雖然這是最低的報告價格，但中國電動公交的實際加權平均價格略高，達到了為105美元/千瓦時。如果將電池包和電芯分開來算，那麼電池包的價格是126美元/千瓦時，電芯平均價格是100美元/千瓦時。這表明PACK部分佔總價格的比例是21%。
電池組價格之所以能在2020年大幅降低，BNEF指出是因為訂單量的增加，純電動汽車銷量的增長以及新電池包設計的引入等因素。此外，新陰極材料和製造成本的下降都將會在短期內進一步推動電池組價格的下降。還有一個利好因素是，陰極材料的價格自2018年春季達到高點以來就一直在下降，在2020年達到了更加穩定的水平。
BNEF的能源存儲研究主管兼該報告的主要作者James Frith表示：「鋰離子電池組低於100美元/千瓦時是一個歷史性的裡程碑。在短短幾年內，我們將會看到行業平均價格低於這一價格甚至會更低。此外，我們的分析表明，即使原材料價格恢復到2018年的高點，也只會將行業平均價格降低到100美元/千瓦時的時間推遲兩年，完全不會讓行業脫離預期的發展軌道。隨著領先電池製造商向價值鏈上遊移動，並投資於陰極生產，該行業正在變得越來越適應原材料價格的變化。」
據悉，鋰離子電池組的價格正在朝著人們預期的方向發展。10年前，鋰離子電池組的價格還高達1100美元/千瓦時，而現在是137美元/千瓦時，10年間降低了89%。BNEF的最新預測是到2023年，行業平均價格將接近100美元/千瓦時。
BNEF調查的2020年電池價格，包括電動乘用車、電動客車，電動商用車和固定存儲這些可以將鋰離子電池商業化的應用場景，儘量覆蓋全行業。而之所以會出現100美元/千瓦時的歷史低點，也是BNEF基於全行業的調查結果。因此，BNEF預測到2023年，電池包的平均價格將為101美元/千瓦時。在這個臨界點附近，汽車製造商應該能夠以與燃油車相同的價格和利潤率生產和銷售面向大眾市場的電動汽車。需要指出的是，該預測沒有包含政府補貼在內。
毫無疑問，近幾年開始崛起的領先電池製造商是電池價格不斷走低的最重要原因。據了解，領先電池製造商現在的毛利率高達20％，其工廠的利用率超過85％。所以，保持高利用率是降低電池和電池組價格的關鍵。因為如果利用率低，那麼設備和廠房的折舊成本將使得每千瓦時的電池成本更高。
而當電池市場不是一家獨斷，而是多家爭天下的競爭格局時，多樣化的電池原材料路線也是降低成本的有效途徑。BNEF高級儲能助理李戴新表示：「市場上使用的日益多樣化的原材料導致價電池格範圍很廣。比如，電池製造商正在競相通過一些新的原材料，如鋰鎳錳鈷氧化物（NMC（9.5.5））和鋰鎳錳鈷鋁氧化物（NMCA）。這些新配方最早將於2021年大規模生產。然而，任何一種配方都無法與磷酸鐵鋰（LFP）的成本優勢比肩，這也導致該報告的最低電池價格僅為80美元/千瓦小時。」
所以，行業到2023年將價格做到101美元/千瓦時的預測大概率會變成現實。但是從100美元/千瓦時到58美元/千瓦時的2030年預期，不確定性就會大大增強。這是因為現有的化學配方很難實現這點，或許只有近年來開始火起來的固態電池能實現。
BNEF預計，當固態電池開始大規模生產時，其製造成本大概就是當前鋰離子電池的40%。這些減少的成本主要來自原材料供應和生產成本的節省，以及生產設備和高能量密度的陰極材料。而如果要實現這些降價，還需要建立鋰離子電池中尚未使用的關鍵材料供應鏈，如固體電解質供應鏈。
那麼，價格如此低廉的固態電池，什麼時候能實現裝車呢？
2021年上車？
根據日經新聞網的報導，日本開始通過政府和企業聯手的方式加快全固態電池的商業化進程。其中，豐田汽車的目標是比其它任何車企更早地將固態電池從實驗室推向實用場景，初定計劃是2021年會公開試製全固態電池電動汽車，之後開展一系列性能試驗。豐田汽車是固態電池領域的行業領頭羊，其在該領域中擁有上千件專利，專利數量位居世界第一。
固態電池最大的不同是將目前鋰離子電池中的液態電解液變成固態電解液，從而大幅降低電池的著火風險，有效提升電池的安全性。而固態電池最大的優勢是，能量密度是鋰離子電池的數倍，而充電時間卻僅為現在純電動汽車的三分之一左右。如果當前一輛純電動汽車可以在15分鐘內補能300公裡，那麼未來的固態電池電動汽車就只需5分鐘。而且，和同等大小的鋰離子電池相比，固態電池的續航能提升一倍以上，當前主流電動汽車的續航大多是500公裡左右，那麼在未來可輕鬆實現1000公裡。
可以說，當固態電池真正迎來規模裝車的時候，也就是燃油車真正退出歷史舞臺的時間點。
全行業目前正在讓這個時間點加速到來。日本政府正在探討圍繞固態電池中的供應鏈生產體制，並為此要提供數千億日元規模的補貼。而日本企業也開始紛紛行動起來了。比如，三井金屬將在日本埼玉縣的研究所內投產設備，生產固體電解質材料，預計在2021年達到年產數十噸的規模，以滿足企業試製水平的訂單量。
日本之外，中國和歐洲也開始布局固態電池的商業化應用。大眾不惜重金擁抱固態電池初創公司，以期能滿足其在未來幾年所需要規模龐大的電池需求量。大眾的計劃是到2025年建立固態電池量產生產線。不只包括大眾汽車，全行業幾乎都在探索固態電池的商業化，這其中包括戴姆勒、福特、寶馬、豐田、等國際車企，也包括三星、松下、贛鋒鋰業、輝能、寧德時代等供應鏈玩家均在探索固態電池的產業化。據不完全統計，全球共計有46家企業在專注固態電池的研發。
所以，不論是降低現有鋰離子電池組的價格，還是大搞有燃油車殺手之稱的固態電池。它們都指向一個確定的未來，那便是電動車終會成為主流，燃油車退出歷史舞臺的倒計時即將開啟。