2022年11月17日，VinFast宣布斬獲美國電動汽車租賃公司Autonomy 2,500多輛VF8和VF9汽車的訂單，這是Autonomy有史以來給出的最大電動汽車訂單之一，由此可見越南汽車在國際市場上已被認可。以下表2概述了VinFast造車產業的發展歷程。2022年3月，VinFast宣布將投資20億美元於美國北卡羅萊納州新建一座汽車工廠，用於生產自有品牌的電動汽車以及動力電池，規劃年產能15萬輛，預計2024年7月之前正式投產。2022年4月7日，VinFast宣布已經向美國證券交易委員會（SEC）提交上市申請，但該案是否受「降低通膨法案」（The Inflation Reduction Act of 2022；IRA2022）影響尚不明確，但已知VinGroup子公司VinES與在深圳證券交易所上市的國軒高科在越南河靜省合資設立磷酸鐵鋰電池（LFP）電池工廠，並於2022年11月18日舉行開工典禮。此外，VinFast與寧德時代2022年10月31日簽訂全球戰略合作備忘錄，並投資台灣固態電池廠家輝能科技數千萬美元，可見VinGroup在動力電池與新能源汽車上的發展方向甚為明確，此舉也帶領著越南動力電池整裝待發。以下整理幾則來自越南的報導，幫助讀者瞭解越南動力電池目前的發展狀況：2022年11月18日，國軒高科與VinGroup合作的電池工廠在越南河靜省經濟開發區正式動土，總投資近2.75億美元，佔地約14公頃，一期規劃年產能5GWh，預計2023年末投產，2024年第3季度開始大規模生產。該工廠將成為越南第一座LFP電池工廠，生產的電池將供應VinFast新能源汽車的需求。據了解，此次開工的電池工廠由國軒高科持股51%，VinES持股49%；VinES於2021年8月4日註冊成立，主要負責動力電池生產業務。值得一提的是，2022年10月31日，中國動力電池龍頭寧德時代與VinFast宣布簽訂全球戰略合作備忘錄，雙方將在CTP（Cell-to-pack「無模組電池包」）、寧德時代的一體化智慧底盤CIIC（CATL Integrated Intelligent Chassis）滑板底盤等專案上開展合作。在現有CTP產品配套的合作基礎上，加上CIIC滑板底盤將電池包、電機及其他關鍵部件集合在車輛底部，可降低成本並節省能耗，同時擴大乘坐空間。寧德時代還將協助VinFast電動車在續航里程、安全性及智慧駕駛方面達到新的水準。此次合作也有助於雙方完善全球布局，共同開拓新興市場。據固態電池全球領導廠商台灣輝能科技發布的消息，越南最大民營集團企業Vingroup的子公司VinFast，於2022年07月6日宣布與輝能科技結盟，並對輝能科技數投資數千萬美元。根據合作安排，輝能科技計劃從2024年開始向VinFast提供固態電池，以支持其下一代產品線。輝能科技第一座固態電池工廠計劃於2023年初啟動，此工廠大部分產能將用於供應VinFast電動車。未來，輝能科技和Vinfast還可能在越南建立合資的固態電池工廠。固態電池是最有前途的技術之一，在安全性、能量密度、超快速充電能力、可回收性、重量優化、成本和使用壽命方面具有優勢。VinFast旨在以世界領先的技術保障電池供應，加強對電池供應數量和類型的控制，以滿足VinFast EV每條產品線的需求，以及市場對高科技、高性能、更安全、更環保的電池的需求。Vingroup 副主席兼 VinFast CEO黎氏秋水（Le Thi Thu Thuy）說：「輝能科技將協助 VinFast 採用先進電池技術的EV產品，以提供更愉快、更安全的駕駛體驗。」總結：越南動力電池正在起步，上下游供應鏈尚在萌芽階段，在可見的未來充滿商機。綜合前述，動力電池業者規劃在越南投資設廠，並與當地電動車龍頭VinFast攜手並進，原因有二：一為開發東南亞動力電池與電動車這塊處女地；其二為降低生產成本，忽視美國IRA 2022電動車補助所設的限制，與美國本土動力電池與車廠直球對壘決。但無論如何，越南甚至東南亞對動力電池的需求仍是一塊處女地，整個產業鏈都需仰賴外援，其正極材料、負極材料、電解液與隔離膜四大零組件都沒有生產能力。對關鍵原物料的取得與加工皆無法與中國匹敵，為今之計只有仰賴中國為其「輸液」。但筆者以為，電解液、電解質、隔離膜等與化工產業關係密切，台灣有許多公司握有生產技術，應可從此切入並擷取商機。另外，近來相當熱門的車用晶片，這也是台灣的強項，往後電動車所需要的晶片台灣應可為其客製化，只要有電動車就一定有台灣，進而取得關鍵席次。越南在疫情前GDP年成長率都有7~8%，民眾購車能力大幅增加，筆者以前服務的河靜鋼廠越籍同事，幾乎都已購車代步。如今疫情趨緩，可預見其汽車市場將蓬勃發展，對電動車的期待將更殷切，對動力電池有更迫切的需求，讓我們拭目以待越南的發展。 

誰是當今動力電池的霸主？無可諱言，中國是現今動力電池的龍頭。這要歸功於中國政府於2015~2019這四年間推出的「汽車動力電池行業規範」，中國順勢坐穩了鋰電池生產技術與生產規模的龍頭位置。據2021年3月統計資料，全世界鋰電池上遊供應鏈當中，中國各項組成佔比如下：負極材42%、正極材65%、電解液65%、隔離膜43%。2022年的初步數據指出中國企業在動力電池的所有關鍵物料佔比都超過一半，絕大部分環節佔比超過70%，少部分如石墨佔比則近90%。如此高的佔比意味著不論是車企，還是電池企業，想要建成不依賴中國的動力電池供應鏈，就必須付出長久的時間和巨大資金成本。美國的回擊2022年8月16日，美國總統拜登正式簽署「降低通膨法案」（The Inflation Reduction Act of 2022；IRA2022），此一法案主要分為兩方面：增加營收與擴大投資。法案中對潔淨能源汽車補貼設置了動力電池的限制條款（須滿足條款，每部車才可享7,500美元補助），其目的在於以政策手段抑制國外競爭對手並扶持本國產業，其手段則由電池「關鍵礦物原料來源地」和「電池關鍵部件製造地比例」兩方面進行限制，請見表1。如依限制條款「2023年1月1日原材料40%和電池組件50%的最低佔比」要求，美國市場上目前在售車型幾乎全都無法獲得補貼。實際上，7,500美元的電動汽車補貼，延續自歐巴馬時代，有所不同的是，當時的政策有銷量限制，即每家車企只有20萬輛的額度，如今拜登時代則是增加了限制條款。                        對中國企業來說，法案帶來的不確定性和不友好態度是主要的憂慮，尤其是明文指出關鍵礦物原料與電池組件不得來自「某些國家」的敏感實體，請參考表1中的 (a) 欄，即暗指中國企業。美國車企高度依賴中、韓動力電池供應商，而南韓電池企業在上遊供應鏈方面又高度依賴中國企業，這意味著使用中、韓兩國企業的電池，車企都將無法獲得補貼。至於日本，其動力電池企業的供應鏈基本上不依賴中國，雖然也造成了日企的電池成本較高，但日本主要供應給高階產品，而這次的補貼條款還設定了價格上限：轎車5.5萬美元，SUV、皮卡8萬美元，因此高階產品有可能因為超過總價限制而無法獲得補貼。現在中、美動力電池的製造成本差距約為30美元/KWh，一台純電動整車電池組的成本差距約2,000美元，而未來其成本差距將進一步擴大，僅電池系統的成本差額就將佔據補貼金額的一半左右。如果再計算美國企業需要為調整供應鏈付出的時間和資金成本，抵消掉新增成本後，7,500美元補貼的誘因已經所剩無幾。美國主要的車企聯盟－汽車創新聯盟（Alliance for Automotive Innovation）認為，美國車企想要獲得部分補貼，至少需要4年時間調整供應鏈，如果想要完全符合原材料來源和組件製造地兩個限制條件獲得全額補貼，則至少需要等到2027~2028年後，雖然法案規定的補貼期限一直持續到2032年，但對美國車企來說，能夠獲得補貼的時間可能只剩不到5年。事實上，赴美建廠的動力電池企業都面臨著如下的選擇；一是依循美國的要求對其言聽計從，但動力電池企業普遍擔心因而身陷泥淖；二是另闢蹊徑，尋求其他地區的增量市場，如寧德時代到歐洲匈牙利設廠即是一例；三是放棄美國補助，到第三地生產更低成本的動力電池與電動車，與美國本土車商直球對決，在此考慮下，東南亞尤其是越南即凸顯出此方面的優勢。越南商機湧現在談越南動力電池產業之前，必須先瞭解越南的動力汽車龍頭VinFast的發展過程與現況。VinFast成立於2017年（為VinGroup子公司），一年後收購了通用汽車（GM）在越南的汽車生產線，因此在其團隊中的成員大多擁有在通用汽車工作的背景。VinFast已成為近年來越南本土迅速崛起的造車新星，但是如果想要從傳統內燃機引擎汽車發展新能源汽車，所需要的動力電池卻只能依靠外援。VinFast的頭三款內燃機汽車－Fadit, LuxA2.0, PresidentV8－都直接移植BMW成熟的技術平台打造，動力系統採用BMW原廠代號N20渦輪增壓發動機，而成本卻比原廠低60%左右，推出後在越南市場曾一度走紅。2021年11月，VinFast推出了首款電動車-VFe34，同年推出了面向全球市場的高階智慧化電動SUV-VF8和VF9。2022年初，VinFast CEO黎氏秋水（Le Thi Thu Thuy）宣布，將全面摒棄燃油車，成為純電動汽車企業，目標是在五到六年內生產和銷售約100萬輛電動汽車。（未完待續）

三、關於負極材料，鋰離子電池的負極材料是石墨，鈉離子由於尺寸大，無法嵌入石墨中，如果要用石墨則必須提高石墨的層間距離，此舉顯然會增加製造成本，同時降低負極的結構穩定性，而且技術可行性低。鈉離子電池最好的負極材料是無定形碳，分為硬碳（難石墨化碳材）和軟碳（易石墨化碳材），硬碳被認為是最好的負極材料，其在鈉離子電池的單位能量密度比較高，約為200~450 mAh/g，而石墨在鋰離子電池的能量密度為375 mAh/g，性能上是可以互相媲美的。惟其價格很高，大約在10萬至20萬美元/噸之間，這是鈉離子電池往後在普及化時需要進行成本優化的一個關鍵。（請參考表3）表3. 負極材以硬碳為主流(b)石墨：3~7萬美元/噸；硬碳：日本進口約20萬美元/噸。四，關於鈉離子電池的性能，它沒有「過放電」的問題，理論上可以放電到0 volts. 而鋰離子電池是不能夠被完全放電的，如果鋰離子完全脫出，那麼負極石墨的層間結構可能會坍塌影響鋰離子的二次嵌入。其次是鈉離子電池低溫性能是遠優於鋰離子電池，在零下20度依然保持90%以上的供電保持率，在零下40度依然還有70%以上的保持率，在冬天裡電動車的無法續航問題將不復見。五、鈉離子與鋰離子電池的「電解液」相同，都是採用碳酸酯類的有機溶劑，但是「電解質」的選擇就有所區別，鈉離子電池同樣也可以採用類似於鋰離子電池的六氟磷酸鋰，採用六氟磷酸鈉。目前產業都在推行電解質的無氟化，鈉離子電池可以採用成本更低的高氯酸鈉。氯酸鈉也一直是被視為鈉鋰離子電池的標準鹽且非常的便宜，對於大規模儲能的應用來說的是非常合適的。但是因為高氯酸鹽是強氧化劑，溶於有機物質會產生強烈的化學反應，所以無論是高氯酸鈉還是高氯酸鋰都還沒有真正成為電解質的首選。六、前面我們提及鈉離子電池的電導率更高，擴散能力更強，此即意味著他的倍率性能越好（C-rate），現在的鈉離子電池至少具備3C的充放電倍率，功率輸出會更強，大功率快充速度也會更快。但能量密度是比較關鍵的因素，如果能量密度也低的話，為了實現同樣的續航力，可能要多增加幾個模組。鈉是週期表第11號元素，原子量是22.9g/mole，它在氧化還原反應中只能攜帶一個電荷，與鋰元素為6.9g/mole的原子量攜帶一個電荷相比顯然不佔優勢。從實際產品來看到鈉離子電池目前能量密度普遍在100~150Wh/kg左右，鋰離子電池為120~180Wh/kg，彼此間還是有差距的。但是隨著對於正極材料的開發，鈉離子電池能量密度們也會持續提升，如果能夠做到跟磷酸鐵鋰一個水準，應該就具備了獨立驅動電動車的資格。七、未來的策略是要把鈉離子電池與鋰離子電池集成起來，組成一個混合電池來間接降鋰離子電池的成本，在可見的一段時間內，大家應該還是不放心純粹使用鈉離子電池來驅動車輛的。再考慮安全性能這一點，鈉離子電池遭遇短路時瞬間發熱量比鋰離子要小溫升較慢，因此相對安全一點。此外，鈉鋰離子產生枝晶的概率相對較低，所以能進一步增強安全性，但是負極上被還原出來的金屬鈉如果遇水的話也會引起起火爆炸，所以它只是相對安全一些。整體來說鈉鋰子電池在正負極材料電解液的研究上，還有很多的節點需要進行優化，當然這個難度主要體現在動力電池的運用上。如果是大規模儲能系統的話，成本是第一要素，此時他它的競爭對手是鉛酸電池而不是鋰離子電池，筆者的結論是比較保守的，我不認為鈉離子電池能夠取代鋰離子電池，與鋰離子電池的搭配使用來降低整個電池組的成本反而較為可行。（圖2）圖-2. 鈉電池未來應用場景，取代鉛酸電池後續切入儲能與低速輕型電動車市場一個重要觀點是：動力電池之間競爭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來提高性能。 如果僅僅為了成本而放棄性能，這就有點本末倒置了。本文參考Youtube「大劉科普」資料，並感謝林琮祐先生提供第四屆產業論壇電「池技術發展與佈局」相關資料供參考。以下提供鈉離子產業鏈及上下游供應鏈(a)，供參考。  

2022年12月上旬多則報導寧德時代擬於2023年量產鈉離子電池，似乎其效能已可與鋰離子電池並駕齊驅，又頗具價格競爭力，鈉離子電池會不會取代鋰離子電池統治電動車市場，市場是否要變天了？以下我們來深入瞭解鈉電池的各項指標。中國企業如寧德時代，國軒高科、憶緯鋰能、比亞迪等都在研究鈉離子電池；甚至已有幾家企業準備量產，筆者覺得即使真的那麼快能夠裝上電動汽車，但要能獨立驅動電動車還是有一段距離，那為什麼鈉電池會突然這麼火紅呢？鈉離子電池火紅的原因有三：電池級的碳酸鋰價格持續高漲，且價格掌握在產出國手中，中國70%以上的鋰依賴進口，因此有必要尋求一個觸手可及且平價替代產品。鈉鋰子電池與鋰離子電池基本原理上可以說是相當雷同，現有的鋰離子電池技術體系絕大部分是可以平移到鈉鋰子電池的，比起開發一個全新的電池，其成本更低耗時更短。目前鋰電池的安全性及部分缺點，似乎可經由鈉鋰子電池來徹底規避或克服，綜合考量其技術可行性與成本差異，與其死守鋰離子電池，不如換條途徑。鋰離子與鈉離子電池可以說是一對孿生兄弟（請參考鈉電池工作示意圖），都是靠金屬離子在正負極之間來回穿梭，早在70年代的兩種電池就同步被發明出來，但是在後期發展過程中鈉鋰子電池沒有找到合適的負極材料，但鋰離子電池的正負極材料、隔離膜、電解液等方面均獲得了技術突破，並在1991年被Sony商業化了，至今鋰離子電池已經進入量產階段，加工，生產，封裝技術都比較成熟煞。然而，把鋰離子換成鈉離子就同樣可以量産了嗎？是可以，但是這樣生產出來的電池是無法單獨用來驅動電動車的。鈉鋰子電池能否取代鋰離子電池？我們由七個方向進行探討：一、鈉離子的絕對優勢就是成本。正極的原材料碳酸鋰近日價格是57萬美元/噸，而碳酸鈉的價格不到3千美元/噸，而且鈉鹽有著更出色的電導率，所以降低電解液的濃度時也降低了成本。同時鈉離子電池的正負極都可以使用鋁，成本可再壓低。如果鈉離子電池能夠做到跟鋰離子電池相同的效能，電動車的價格應該可以降低50%。二、鈉離子電池並非單純的替換一個鋰離子即可，在正負極材料有相當大的改變；與鋰離子電池正極材料類似，有3類：第1類是「層狀過渡金屬氧化物」（layered transition metal oxide），如鋰離子電池中某某酸鋰（鎳/鈷/錳/酸鋰）等，鈉離子電池對應的是某某酸鈉，所使用的過渡元素包括錳/鎳/鉻/鐵/鈦/釩等。但是與鈷酸鋰並不一樣，鈉離子的單層金屬氧化鈉並不穩定，所以必須要摻雜其他金屬，形成多元材料才能更加穩定，譬如英國有家公司採用錳/鎳/鈦/鎂四元層狀結構，能量密度達到160Wh/kg；又譬如中國某家公司採用的是銅/鐵/錳三元方案，能量密度可以做到135Wh/kg。第2類正極材料為「普魯士類化合物」即為過渡金屬六氰基鐵酸鹽，化學式如下NaxMa[Mb(CN)6]，Ma={Fe, Mn, Ni}，Mb={Fe, Mn}，這種材料的結構開放性比較好，更加有利於鈉離子的嵌入與脫出，但是由於一些副作用其穩定性和循環效能還是需要再改善。寧德時代對這種材料深入研究，經過測試新研發的材料其電池能量密度可達到160Kw/kg。第3類是「陰離子化合物」NaxMy[(XOm)n-]z，M為多價態的金屬離子如鐵/釩等，X為磷/硫等元素。這種材料呈現出3D網狀結構，工作電壓高循環效能較好，但是能量密度比較低。以上三種正極材料各有優劣，而且都有廠家在研究，最終哪種會形成主流目前還不得而知。表2. 正極材料三條路線各有千秋，層狀氧化物有望率先應用（文長待續）