2022年11月17日，VinFast宣布斩获美国电动汽车租赁公司Autonomy 2,500多辆VF8和VF9汽车的订单，这是Autonomy有史以来给出的最大电动汽车订单之一，由此可见越南汽车在国际市场上已被认可。以下表2概述了VinFast造车产业的发展历程。2022年3月，VinFast宣布将投资20亿美元于美国北卡罗莱纳州新建一座汽车工厂，用于生产自有品牌的电动汽车以及动力电池，规划年产能15万辆，预计2024年7月之前正式投产。2022年4月7日，VinFast宣布已经向美国证券交易委员会（SEC）提交上市申请，但该案是否受「降低通膨法案」（The Inflation Reduction Act of 2022；IRA2022）影响尚不明确，但已知VinGroup子公司VinES与在深圳证券交易所上市的国轩高科在越南河静省合资设立磷酸铁锂电池（LFP）电池工厂，并于2022年11月18日举行开工典礼。此外，VinFast与宁德时代2022年10月31日签订全球战略合作备忘录，并投资台湾固态电池厂家辉能科技数千万美元，可见VinGroup在动力电池与新能源汽车上的发展方向甚为明确，此举也带领着越南动力电池整装待发。以下整理几则来自越南的报导，帮助读者了解越南动力电池目前的发展状况：2022年11月18日，国轩高科与VinGroup合作的电池工厂在越南河静省经济开发区正式动土，总投资近2.75亿美元，占地约14公顷，一期规划年产能5GWh，预计2023年末投产，2024年第3季度开始大规模生产。该工厂将成为越南第一座LFP电池工厂，生产的电池将供应VinFast新能源汽车的需求。据了解，此次开工的电池工厂由国轩高科持股51%，VinES持股49%；VinES于2021年8月4日注册成立，主要负责动力电池生产业务。值得一提的是，2022年10月31日，国内动力电池龙头宁德时代与VinFast宣布签订全球战略合作备忘录，双方将在CTP（Cell-to-pack「无模块电池包」）、宁德时代的一体化智能底盘CIIC（CATL Integrated Intelligent Chassis）滑板底盘等专案上开展合作。在现有CTP产品配套的合作基础上，加上CIIC滑板底盘将电池包、电机及其他关键部件集合在车辆底部，可降低成本并节省能耗，同时扩大乘坐空间。宁德时代还将协助VinFast电动车在续航里程、安全性及智能驾驶方面达到新的水准。此次合作也有助于双方完善全球布局，共同开拓新兴市场。据固态电池全球领导厂商台湾辉能科技发布的消息，越南最大民营集团企业Vingroup的子公司VinFast，于2022年07月6日宣布与辉能科技结盟，并对辉能科技数投资数千万美元。根据合作安排，辉能科技计划从2024年开始向VinFast提供固态电池，以支持其下一代产品线。辉能科技第一座固态电池工厂计划于2023年初启动，此工厂大部分产能将用于供应VinFast电动车。未来，辉能科技和Vinfast还可能在越南建立合资的固态电池工厂。固态电池是最有前途的技术之一，在安全性、能量密度、超快速充电能力、可回收性、重量优化、成本和使用寿命方面具有优势。VinFast旨在以世界领先的技术保障电池供应，加强对电池供应数量和类型的控制，以满足VinFast EV每条产品线的需求，以及市场对高科技、高性能、更安全、更环保的电池的需求。Vingroup 副主席兼 VinFast CEO黎氏秋水（Le Thi Thu Thuy）说：「辉能科技将协助 VinFast 采用先进电池技术的EV产品，以提供更愉快、更安全的驾驶体验。」总结：越南动力电池正在起步，上下游供应链尚在萌芽阶段，在可见的未来充满商机。综合前述，动力电池业者规划在越南投资设厂，并与当地电动车龙头VinFast携手并进，原因有二：一为开发东南亚动力电池与电动车这块处女地；其二为降低生产成本，忽视美国IRA 2022电动车补助所设的限制，与美国本土动力电池与车厂直球对垒决。但无论如何，越南甚至东南亚对动力电池的需求仍是一块处女地，整个产业链都需仰赖外援，其正极材料、负极材料、电解液与隔离膜四大零组件都没有生产能力。对关键原物料的取得与加工皆无法与国内匹敌，为今之计只有仰赖国内为其「输液」。但笔者以为，电解液、电解质、隔离膜等与化工产业关系密切，台湾有许多公司握有生产技术，应可从此切入并撷取商机。另外，近来相当热门的车用芯片，这也是台湾的强项，往后电动车所需要的芯片台湾应可为其定制化，只要有电动车就一定有台湾，进而取得关键席次。越南在疫情前GDP年成长率都有7~8%，民众购车能力大幅增加，笔者以前服务的河静钢厂越籍同事，几乎都已购车代步。如今疫情趋缓，可预见其汽车市场将蓬勃发展，对电动车的期待将更殷切，对动力电池有更迫切的需求，让我们拭目以待越南的发展。 

谁是当今动力电池的霸主？无可讳言，国内是现今动力电池的龙头。这要归功于国内政府于2015~2019这四年间推出的「汽车动力电池行业规范」，国内顺势坐稳了锂电池生产技术与生产规模的龙头位置。据2021年3月统计数据，全世界锂电池上游供应链当中，国内各项组成占比如下：负极材42%、正极材65%、电解液65%、隔离膜43%。2022年的初步数据指出国内企业在动力电池的所有关键物料占比都超过一半，绝大部分环节占比超过70%，少部分如石墨占比则近90%。如此高的占比意味着不论是车企，还是电池企业，想要建成不依赖国内的动力电池供应链，就必须付出长久的时间和巨大资金成本。美国的回击2022年8月16日，美国总统拜登正式签署「降低通膨法案」（The Inflation Reduction Act of 2022；IRA2022），此一法案主要分为两方面：增加营收与扩大投资。法案中对洁净能源汽车补贴设置了动力电池的限制条款（须满足条款，每部车才可享7,500美元补助），其目的在于以政策手段抑制国外竞争对手并扶持本国产业，其手段则由电池「关键矿物原料来源地」和「电池关键部件制造地比例」两方面进行限制，请见表1。如依限制条款「2023年1月1日原材料40%和电池组件50%的最低占比」要求，美国市场上目前在售车型几乎全都无法获得补贴。实际上，7,500美元的电动汽车补贴，延续自欧巴马时代，有所不同的是，当时的政策有销量限制，即每家车企只有20万辆的额度，如今拜登时代则是增加了限制条款。                        对国内企业来说，法案带来的不确定性和不友好态度是主要的忧虑，尤其是明文指出关键矿物原料与电池组件不得来自「某些国家」的敏感实体，请参考表1中的 (a) 栏，即暗指国内企业。美国车企高度依赖中、韩动力电池供应商，而韩国电池企业在上游供应链方面又高度依赖国内企业，这意味着使用中、韩两国企业的电池，车企都将无法获得补贴。至于日本，其动力电池企业的供应链基本上不依赖国内，虽然也造成了日企的电池成本较高，但日本主要供应给高端产品，而这次的补贴条款还设定了价格上限：轿车5.5万美元，SUV、皮卡8万美元，因此高端产品有可能因为超过总价限制而无法获得补贴。现在中、美动力电池的制造成本差距约为30美元/KWh，一台纯电动整车电池组的成本差距约2,000美元，而未来其成本差距将进一步扩大，仅电池系统的成本差额就将占据补贴金额的一半左右。如果再计算美国企业需要为调整供应链付出的时间和资金成本，抵消掉新增成本后，7,500美元补贴的诱因已经所剩无几。美国主要的车企联盟－汽车创新联盟（Alliance for Automotive Innovation）认为，美国车企想要获得部分补贴，至少需要4年时间调整供应链，如果想要完全符合原材料来源和组件制造地两个限制条件获得全额补贴，则至少需要等到2027~2028年后，虽然法案规定的补贴期限一直持续到2032年，但对美国车企来说，能够获得补贴的时间可能只剩不到5年。事实上，赴美建厂的动力电池企业都面临着如下的选择；一是依循美国的要求对其言听计从，但动力电池企业普遍担心因而身陷泥淖；二是另辟蹊径，寻求其他地区的增量市场，如宁德时代到欧洲匈牙利设厂即是一例；三是放弃美国补助，到第三地生产更低成本的动力电池与电动车，与美国本土车商直球对决，在此考虑下，东南亚尤其是越南即凸显出此方面的优势。越南商机涌现在谈越南动力电池产业之前，必须先了解越南的动力汽车龙头VinFast的发展过程与现况。VinFast成立于2017年（为VinGroup子公司），一年后收购了通用汽车（GM）在越南的汽车生产线，因此在其团队中的成员大多拥有在通用汽车工作的背景。VinFast已成为近年来越南本土迅速崛起的造车新星，但是如果想要从传统内燃机引擎汽车发展新能源汽车，所需要的动力电池却只能依靠外援。VinFast的头三款内燃机汽车－Fadit, LuxA2.0, PresidentV8－都直接移植BMW成熟的技术平台打造，动力系统采用BMW原厂代号N20涡轮增压发动机，而成本却比原厂低60%左右，推出后在越南市场曾一度走红。2021年11月，VinFast推出了首款电动车-VFe34，同年推出了面向全球市场的高端智能化电动SUV-VF8和VF9。2022年初，VinFast CEO黎氏秋水（Le Thi Thu Thuy）宣布，将全面摒弃燃油车，成为纯电动汽车企业，目标是在五到六年内生产和销售约100万辆电动汽车。（未完待续）

三、关于负极材料，锂离子电池的负极材料是石墨，钠离子由于尺寸大，无法嵌入石墨中，如果要用石墨则必须提高石墨的层间距离，此举显然会增加制造成本，同时降低负极的结构稳定性，而且技术可行性低。钠离子电池最好的负极材料是无定形碳，分为硬碳（难石墨化碳材）和软碳（易石墨化碳材），硬碳被认为是最好的负极材料，其在钠离子电池的单位能量密度比较高，约为200~450 mAh/g，而石墨在锂离子电池的能量密度为375 mAh/g，性能上是可以互相媲美的。惟其价格很高，大约在10万至20万美元/吨之间，这是钠离子电池往后在普及化时需要进行成本优化的一个关键。（请参考表3）表3. 负极材以硬碳为主流(b)石墨：3~7万美元/吨；硬碳：日本进口约20万美元/吨。四，关于钠离子电池的性能，它没有「过放电」的问题，理论上可以放电到0 volts. 而锂离子电池是不能够被完全放电的，如果锂离子完全脱出，那麽负极石墨的层间结构可能会坍塌影响锂离子的二次嵌入。其次是钠离子电池低温性能是远优于锂离子电池，在零下20度依然保持90%以上的供电保持率，在零下40度依然还有70%以上的保持率，在冬天里电动车的无法续航问题将不复见。五、钠离子与锂离子电池的「电解液」相同，都是采用碳酸酯类的有机溶剂，但是「电解质」的选择就有所区别，钠离子电池同样也可以采用类似于锂离子电池的六氟磷酸锂，采用六氟磷酸钠。目前产业都在推行电解质的无氟化，钠离子电池可以采用成本更低的高氯酸钠。氯酸钠也一直是被视为钠锂离子电池的标准盐且非常的便宜，对于大规模储能的应用来说的是非常合适的。但是因为高氯酸盐是强氧化剂，溶于有机物质会产生强烈的化学反应，所以无论是高氯酸钠还是高氯酸锂都还没有真正成为电解质的首选。六、前面我们提及钠离子电池的电导率更高，扩散能力更强，此即意味着他的倍率性能越好（C-rate），现在的钠离子电池至少具备3C的充放电倍率，功率输出会更强，大功率快充速度也会更快。但能量密度是比较关键的因素，如果能量密度也低的话，为了实现同样的续航力，可能要多增加几个模块。钠是周期表第11号元素，原子量是22.9g/mole，它在氧化还原反应中只能携带一个电荷，与锂元素为6.9g/mole的原子量携带一个电荷相比显然不占优势。从实际产品来看到钠离子电池目前能量密度普遍在100~150Wh/kg左右，锂离子电池为120~180Wh/kg，彼此间还是有差距的。但是随着对于正极材料的开发，钠离子电池能量密度们也会持续提升，如果能够做到跟磷酸铁锂一个水准，应该就具备了独立驱动电动车的资格。七、未来的策略是要把钠离子电池与锂离子电池整合起来，组成一个混合电池来间接降锂离子电池的成本，在可见的一段时间内，大家应该还是不放心纯粹使用钠离子电池来驱动车辆的。再考虑安全性能这一点，钠离子电池遭遇短路时瞬间发热量比锂离子要小温升较慢，因此相对安全一点。此外，钠锂离子产生枝晶的概率相对较低，所以能进一步增强安全性，但是负极上被还原出来的金属钠如果遇水的话也会引起起火爆炸，所以它只是相对安全一些。整体来说钠锂子电池在正负极材料电解液的研究上，还有很多的节点需要进行优化，当然这个难度主要体现在动力电池的运用上。如果是大规模储能系统的话，成本是第一要素，此时他它的竞争对手是铅酸电池而不是锂离子电池，笔者的结论是比较保守的，我不认为钠离子电池能够取代锂离子电池，与锂离子电池的搭配使用来降低整个电池组的成本反而较为可行。（图2）图-2. 钠电池未来应用场景，取代铅酸电池后续切入储能与低速轻型电动车市场一个重要观点是：动力电池之间竞争的核心一定是性能而不是成本，一定是先有性能再降低成本，而不是先降低成本再来提高性能。 如果仅仅为了成本而放弃性能，这就有点本末倒置了。本文参考Youtube「大刘科普」数据，并感谢林琮佑先生提供第四届产业论坛电「池技术发展与布局」相关数据供参考。以下提供钠离子产业链及上下游供应链(a)，供参考。  

2022年12月上旬多则报导宁德时代拟于2023年量产钠离子电池，似乎其效能已可与锂离子电池并驾齐驱，又颇具价格竞争力，钠离子电池会不会取代锂离子电池统治电动车市场，市场是否要变天了？以下我们来深入了解钠电池的各项指标。国内企业如宁德时代，国轩高科、忆纬锂能、比亚迪等都在研究钠离子电池；甚至已有几家企业准备量产，笔者觉得即使真的那麽快能够装上电动汽车，但要能独立驱动电动车还是有一段距离，那为什麽钠电池会突然这麽火红呢？钠离子电池火红的原因有三：电池级的碳酸锂价格持续高涨，且价格掌握在产出国手中，国内70%以上的锂依赖进口，因此有必要寻求一个触手可及且平价替代产品。钠锂子电池与锂离子电池基本原理上可以说是相当雷同，现有的锂离子电池技术体系绝大部分是可以平移到钠锂子电池的，比起开发一个全新的电池，其成本更低耗时更短。目前锂电池的安全性及部分缺点，似乎可经由钠锂子电池来彻底规避或克服，综合考量其技术可行性与成本差异，与其死守锂离子电池，不如换条途径。锂离子与钠离子电池可以说是一对孪生兄弟（请参考钠电池工作示意图），都是靠金属离子在正负极之间来回穿梭，早在70年代的两种电池就同步被发明出来，但是在后期发展过程中钠锂子电池没有找到合适的负极材料，但锂离子电池的正负极材料、隔离膜、电解液等方面均获得了技术突破，并在1991年被Sony商业化了，至今锂离子电池已经进入量产阶段，加工，生产，封装技术都比较成熟煞。然而，把锂离子换成钠离子就同样可以量産了吗？是可以，但是这样生产出来的电池是无法单独用来驱动电动车的。钠锂子电池能否取代锂离子电池？我们由七个方向进行探讨：一、钠离子的绝对优势就是成本。正极的原材料碳酸锂近日价格是57万美元/吨，而碳酸钠的价格不到3千美元/吨，而且钠盐有着更出色的电导率，所以降低电解液的浓度时也降低了成本。同时钠离子电池的正负极都可以使用铝，成本可再压低。如果钠离子电池能够做到跟锂离子电池相同的效能，电动车的价格应该可以降低50%。二、钠离子电池并非单纯的替换一个锂离子即可，在正负极材料有相当大的改变；与锂离子电池正极材料类似，有3类：第1类是「层状过渡金属氧化物」（layered transition metal oxide），如锂离子电池中某某酸锂（镍/钴/锰/酸锂）等，钠离子电池对应的是某某酸钠，所使用的过渡元素包括锰/镍/铬/铁/钛/钒等。但是与钴酸锂并不一样，钠离子的单层金属氧化钠并不稳定，所以必须要掺杂其他金属，形成多元材料才能更加稳定，譬如英国有家公司采用锰/镍/钛/镁四元层状结构，能量密度达到160Wh/kg；又譬如国内某家公司采用的是铜/铁/锰三元方案，能量密度可以做到135Wh/kg。第2类正极材料为「普鲁士类化合物」即为过渡金属六氰基铁酸盐，化学式如下NaxMa[Mb(CN)6]，Ma={Fe, Mn, Ni}，Mb={Fe, Mn}，这种材料的结构开放性比较好，更加有利于钠离子的嵌入与脱出，但是由于一些副作用其稳定性和循环效能还是需要再改善。宁德时代对这种材料深入研究，经过测试新研发的材料其电池能量密度可达到160Kw/kg。第3类是「阴离子化合物」NaxMy[(XOm)n-]z，M为多价态的金属离子如铁/钒等，X为磷/硫等元素。这种材料呈现出3D网状结构，工作电压高循环效能较好，但是能量密度比较低。以上三种正极材料各有优劣，而且都有厂家在研究，最终哪种会形成主流目前还不得而知。表2. 正极材料三条路线各有千秋，层状氧化物有望率先应用（文长待续）