碳达峰、碳中和目标驱动下，布局可再生能源和储能市场成为大势所趋。

近两年来，电池及储能领域不仅有VC/PE大额交易，还有一部分国企、产业资本纷纷加大在电池及储能赛道的布局。

在2021年中国电池及储能行业中，前十大交易全部与锂电池有关。

水系锌基电池具备无毒、高容量、高安全性的特点，并且比锂化学性质更稳定、原材料成本压力更低，在储能领域极有前景，因此在行业内获得广泛关注。

同时，能量密度高，循环寿命长的优点，也让锂电池在消费类电子，新能源汽车等行业得到广泛应用。

但锂电池安全性一直未被彻底解决，此外锂资源短缺也是制约锂电池发展的核心难题。

目前，由大锌能源研发设计的锌基电池采用水系电解质正在试图借助“极致安全”突围，由该企业研发的水系锌电池可以在微型电动车、储能等领域落地。

6月16日，大锌能源CEO唐子杰分享《水系锌电池如何凭借“极致安全”突围？》主题。

01

电池赛道崛起

锂电池的困境与挑战

电池的商用化，是从铅酸电池开始的，至今已有一百六十年左右的历史。

之后发展了锌锰电池、镍镉电池、镍氢电池、锌银电池、钠硫电池等，至今，行业内仍然在使用这些古老的技术制造电池。

锂电池是最年轻的电池体系之一，上个世纪80年代，锂电池诞生于美国化学家约翰·古德伊纳夫之手，索尼公司进一步将其商业化。

按照应用方式来看，电池可以分为三类：

第一，消费电池。

如手机、电脑等3C产品中，过去常使用镍氢电池，考虑到能量密度的优势和对智能机的适应性，锂电池现在占领了几乎所有的市场。

第二，动力电池。

动力电池主要应用在新能源汽车及两轮电动车中。

两轮电动车中的动力电池以铅酸电池为主；新能源汽车则是锂电池的天下。

第三，储能电池。

该市场处于群雄并起的局面，锂电池得益于大产量的特点，未来必定会攻打储能市场。

但锂电池在价格、安全性、回收等方面长期存在的隐忧已经暴露出来。

今年，碳酸锂的价格增长十几倍，加之国内锂资源较少、盐湖提锂技术不成熟，锂资源将处于长期紧缺状态。

同时，锂电池尽管材料不断优化，但安全性把控大多仍是通过电源管理系统和各种传感器来实现，未能彻底解决锂电池的安全性问题。

除此以外，锂电池的回收存在安全性和污染的问题，目前拆解回收的比例不足50%。

因此未来一两年，锂电池的回收也将面临着巨大的成本压力和环境压力。

考虑到这些问题，行业的目光开始从锂电池转移到锌电池、钠电池、液流电池等其他电池体系。

02

锌和锂，谁更优质？

水系锌电池，是电池赛道发展脉络的最新关注点，但锌电池并不是全新电池体系。

第一个真正意义上的电池——伏打电池，就是用锌、铜、盐制成，其本质就是锌电池。

由于循环性较差，过去锌电池主要应用于消费市场。但随着锌电池的循环寿命提升，其在储能方面的前景也大幅提升。

相较于锂电池，锌电池有着相当的优越性。

成本方面，2022年，锌的均价在26，000左右一吨，氧化锌低至几千块一吨。原料成本的低廉带给锌电池带来了巨大的价格优势。

在回收方面，相关金属行业内也已经形成完整产业链。一次性干电池甚至不需要回收，可以直接作为固体废弃物处理，技术难度较小。

无论什么场景，电池的安全性都排在首位。

电池的材料主要是正极负极跟电解质。

锂电池的负极石墨和电解质都具有易燃性，正极三元材料受热还会释放氧气助燃。

同时在燃烧过程中，锂电池的有机电解质还会释放有毒气体，加重危害。

国家应急管理局的数据显示，2022年第一季度两轮电动汽车起火的事故每天约有400起。

如果用于储能场景，几千甚至几万度的电池烧毁，将带来上千万的巨大损失。

锌电池最大的优势，在于极致安全。

不同于锂电池内部的有机易燃电解质，锌电池电解质是水和无机盐。

同时正负极材料主要是金属氧化物，相对稳定。整个体系相当于是泡在水里面的，几乎不存在任何的起火爆炸的风险。

另外，在制备、加工、回收各环节，锌电池也更加环保。

那么，锌电池能否可以完全代替锂电池？

答案是不确定的。

不得不承认，锌电池的能量密度低于锂电池。

锂电池的能量密度优势无可替代，在新能源汽车市场几乎不可撼动。

但安全性、成本是锌电池的客观优势。

锌电池创业，更重要的是找准定位。

目前，锌电池市场的开拓仍然围绕着极致安全特性地和低成本进行。

在国内，锌电池行业玩家的进程还处于早期阶段，大多在做小尺寸消费类电池，做示范性工程送样或者小订单，以期获得市场认可。

国外玩家包括ZINCFIVE、EOS energy、EnZinc等。一部分企业初期技术不完善，但在近年来订单也有了爆发式增长。

行业内的锌玩家根本上比拼的仍然是技术，但有客户的认可锌电池才能更快发展。

锌电池仍然是新技术，只有具备强驱动力，锌电池的应用才能落地。

一些在安全性上吃过亏的客户，更明白安全性的重要，也就更愿意尝试锌电池技术。

从最早的铅酸电池到现在，没有一个电池体系是完美的，也没有谁能占据全部市场。

因此，锌电池打开市场全面落地的契机，就是抓住优势，主打两轮电动车、油田矿井、家庭储能、工商业的不间断电源等对安全性要求比较高的一些场景。

大锌能源未来的主要目标市场是储能，但小模组也会应用于两轮电动车中。

两轮电动车电池市场规模500亿左右，并且两轮电动车对能量密度的要求相对不高，能量密度最优秀的这一批锂电池会去跑新能源汽车赛道，而不会过度关注两轮电动车。

03

储能市场带来应用机遇

锌电池距离商业化还有多远？

国内碳达峰、碳中和的战略之下，储能是个万亿级别的市场，其1%的市场也足够支撑一家公司。

锌电池在储能市场的良好发展主要来源于技术成熟和市场驱动。

从三元锂电池到磷酸铁锂，储能事故频发使得市场开始高度重视安全性。

经历二十多年发展的可充电锌电池，降低成本的同时又提高了循环性，目前已能相对完美地匹配储能市场需求。

通过产品的迭代，只要能在能量密度和循环寿命方面有更高的提升，即可在储能行业应对锂电池的正面冲击。

短期来看，水系锌电池会在两三年内迎来爆发期。

随着技术逐步完善、市场逐渐认可，中国锌电池也可能像美国玩家一样，迎来订单爆发增长。

长期来看，得益于新能源汽车的发展，锂/钠电池未来会占到60%的市场。

但在安全性考量要求较高的场景，一部分客户可能会使用各类水系电池，包括锌电池，液流电池等。

没有完美的电池体系，锌电池凭借水系电池中最高的能量密度，较低的价格依然会有竞争力。

同时如果牺牲掉一些能量密度（浅充浅放），我们也可以实现类似液流电池的循环寿命。

04

如何跨越科学成果和商业化之间的鸿沟

2019年，大锌能源在香港成立。

2020年大锌能源搬到了东莞，借助东莞的松山湖材料实验室，建设了一条锌基电池生产线。

顶级科研团队、批量化生产制造能力和产线、接近锂电池1/5的产线投入成本，就是大锌能源的独特优势所在。

但是，从科学成果转化为商业产品，仍是一个跨越鸿沟的过程。

科研可以不计成本，只追求最佳性能。但做商品，要更关注成本和性能的平衡，不能有任何短板。

一旦产品不被市场认可，就是失败了。

大锌能源进行科学成果转化总结了5点经验：

1、要提前确定赛道的未来前景。

2、要筛选稳定、易于制造的体系。

3、招聘人才。

4、打通供应链，进而实现快速量产。

5、保持与市场的沟通和交流。

2022年新的疫情环境下，资本市场波动较大，大锌能源也总结了一些建议，帮助初创企业更好地适应大环境：

第一，保证充足的弹药。由于大环境不好，投资人相对谨慎，融资的战线也会拉长，因此企业最好保存实力，能省就省。

第二，做好产品。技术强、拥有造血能力的公司，在逆境之下反而可以迎来淘汰竞争对手的机会。

第三，吸纳人才。在有充足的弹药的情况下，可以借此机会以更低的成本吸纳需要的人才。

05

问答环节

Q：目前锌电池的寿命情况怎么样？锌金属在水当中会有氧化的问题，量产后锌电池的成本比锂电池和钠电池会更低吗？

A：目前锌电池寿命大概在1000圈左右。

金属在水中确实存在氧化。但对我们这个体系来说，一方面电解质添加量比较少，另一方面负极主要以氧化锌的形式存在，已经氧化了。基本上不存在您说的这个问题。

基于现在的小产线，我们已经可以跟锂电池价格持平。锌电池材料价格的优势是非常明显的，预计比锂电池低20%~30%。

如果与钠电池相比，成本的高低取决于钠电池产业链的成熟速度。

因为目前为止的话，钠电池的成本是不比锂电池低。

Q：锌电池可以达到完全放电吗？支持现有快充技术吗？

A：放电到0伏其实是不允许的。不过我们本征安全，放到0伏意义不大。此外无论是放电到1伏还是放电到3伏，最终影响的是能量密度。

大锌能源锌电池的能量密度大概在200~300瓦时每升，磷酸铁锂是250~400瓦每升，我们的能量密度是水系电池里最高的。比比铅酸高一倍以上。

锂电池用的是有机的电解质，粘性会更高一些，离子的传输速度也会慢一些。

而在所有的介质里面，离子在水中的传输速度都是最快的，因此水系电池快充有着先天优势。

Q：大锌能源最近有出海的计划吗？

A：今年还没有，主要是因为我们大部分不是做消费类的，而是储能。

未来如果出海，我们主要考虑在家庭储能方向。

但我们也不会自己做家庭储能系统，而是做电芯供应商，提供电芯或方案给出海的公司，让他们做渠道的销售。