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借力24M技术 泰国要量产半固态电池
外媒报道称，泰国电力和公用事业公司Global Power Synergy plc（GPSC）宣布投资3520万美元（约合人民币2.48亿元），在泰国建立第一座半固态锂离子电池厂。该工厂将采用美国初创电池公司24M 的新型SemiSolid电极制造工艺生产半固态电池，初期产能为年产30 MWh，计划于今年年底建成投产，2021年将提升至100 MWh。GPSC的目的是采用24M的先进电池制造技术，将量产的高比能半固态电池打入泰国和东盟的高端储能市场，并进一步计划扩大该市场。当前，GPSC尚未计划将该电池应用在电动汽车领域，但会根据未来需求以及技术提升，考虑建造一个面向电动汽车领域的新的千兆级电池工厂。事实上，GPSC是24M的长期合作伙伴。2019年5月，24M向GPSC交付了40个网格规模的110Ah的锂离子电池。GPSC正在与泰国国有能源公司PTT合作，将这些电池组装到48V模块中，用于泰国的固定存储项目。而此次GPSC计划建造一个专门面向储能的半固态锂电池工厂，将进一步加深GPSC与24M的合作，推动半固态锂电池在储能领域的应用。值得注意的是，这不是24M半固态电池在储能领域的初次应用。今年1月份，外媒报道称，24M公司与日本京瓷公司（Kyocera）宣布，京瓷已正式启动其住宅储能系统Enerezza，采用了24M公司新颖的SemiSolid电极制造工艺生产的半固态锂电池。此外，京瓷将其承诺扩展到24M独特的SemiSolid制造平台，并计划到2020年秋季全面量产。“24M的创新制造工艺可提供市场领先的价格性能。SemiSolid电极不使用粘合剂，将电解质与活性材料混合形成具有独特属性的粘土状浆料。因此，24M工艺无需大量使用惰性材料和资本密集型工艺（如干燥、溶剂回收、压延和电解质填充），从而大大降低了制造成本，可将资金减少多达50％。”据了解，在成功试点的基础上，京瓷公司最近推出了其完整的Enerezza产品线。一种基于24M半固态锂电池的住宅储能系统，其容量分别为5.0 kWh，10.0 kWh和15.0 kWh，旨在满足各种客户需求。京瓷公司太阳能事业部副总经理俊彦俊秀表示：“在京瓷，我们相信24M的SemiSolid技术是锂离子电池制造的新兴标准。我们很高兴成为第一家使用24M新颖工艺提供住宅储能产品的公司。”2019年2月，24M公司已向一家未公开名称的工业合作伙伴以及美国能源部附属公司美国先进电池联盟交付了首次可商业化的半固态锂电池，能量密度达到280Wh/kg，比当前电动汽车用电池的能量密度高出10%。同时，24M公司计划将其电池能量密度提升至350wh/kg甚至超过400Wh/kg。
来源：高工锂电
诺奖得主吉野彰牵头多家日企及机构研发全固态电池
据日本共同社报道，总部位于日本大阪府池田市的“技术研究组合锂离子电池材料评价研究中心” (LIBTEC)发起项目，力争到2023年4月，完成面向电动汽车(EV)的全固态电池试制品。LIBTEC的理事长正是因研发锂离子电池而获得诺贝尔化学奖的吉野彰。报道称，参与该项目的有丰田汽车、松下和旭化成等汽车、电池和材料领域具代表性24家日本企业和机构。日本政府也计划在2018年起的5年里支援100亿日元(约合人民币6.34亿元)。报道指出，各界共同推进的背后，存在着对日本产业衰退的强烈危机感。日本曾在液晶屏和半导体等领域席卷全球市场，但因韩国等崛起而式微，此次有意凭借全固态电池卷土重来。吉野出生长大的关西地区原本就是汇集众多电池厂商的“电池之都”，拥有丰富的知识经验。报道称，全固态电池以固态电解质取代以往的液态电解质，不易劣化且能耐高温达100度以上，还有望使EV充电约10分钟后行驶1000公里成为可能。研发成员有各家企业派遣的研究员和LIBTEC的职员约60人。指导年轻研究员并提出建议也是吉野的工作之一。研究员鳄渊瑞绘(36岁)谈到吉野作为领导的魅力称：“即使对于其他人否定说‘那办不到’的事情，理事长也绝对不会说不可能。”汽车行业因全球纷纷改用EV，被指正在迎来百年一遇的变革期。吉野预测，大阪·关西世博会召开的2025年前后将是一个转折点。他说：“希望在世博展示新电池技术如何改变世界的具体景象。在全球迎来巨大变革的情况下，日本将如何确立自身的位置。现在正是该加油努力的时候。”
来源：中国新闻网
2019方形动力电池装机量TOP10“解码”
在寡头效应影响下，方形动力电池领先的局面短期内不会发生改变。方形动力电池独占市场鳌头的局面依然持续。高工产业研究院（GGII）通过发布的《新能源汽车产业链数据库》统计显示，2019我国全年累计实现动力电池装机量约62.38GWh，同比增长9%。其中，方形电池装机量52.73GWh，同比增长24.8%，占总装机量84.5%。方形电池装机量TOP10约51.59GWh，占比方形总装机量达97.8%，占比总装机量82.7%。位列2019方形动力电池装机量TOP10的企业为（按装机电量高低排列）：宁德时代、比亚迪、国轩高科、亿纬锂能、中航锂电、力神、时代上汽、欣旺达、鹏辉能源、塔菲尔。在方形、软包、圆柱三种形状的电池路线中，方形电池市场份额依旧遥遥领先，且是2019年唯一保持同比正向增长的技术路线。在寡头效应影响下，方形电池领先的局面短期内不会发生改变。逻辑依据是，一是，国内动力电池市场高度集中，两大头部动力电池企业占据近70%的市场份额，其先发形成的方形电池市场阵线短期内难以攻破。加之在技术层面，宁德时代CTP电池、比亚迪“刀片电池”的领先突破，从性能、成本上进一步赋能产品优势，将促使方形电池的市场空间继续保持领先。二是，A00级乘用车产销量大幅下滑，A0级和A级车型以及PHEV车型销量上升，主要采用方形电池进而压缩了软包和圆柱电池的市场空间。值得注意的是，受2020年国产特斯拉Model3销量带动，圆柱电池将在一定程度下有所回潮。三是，国内软包电池市场需求尚未正式放量，国产纯软包电池企业在资本、产能、体量等方面仍不够强大。2019年动力电池装机量TOP10中，仅剩一家纯软包电池企业。四是，从2018年开始，国内大部分圆柱动力电池逐步退出动力市场，在小动力等新兴市场寻找新的发展机会。2019年圆柱电池在动力电池领域的市场份额持续下降，装机电量约4.17GWh，占比6.7%，同比下滑41%。以下是高工锂电梳理的2019年方形动力电池装机量TOP10企业的整体情况：宁德时代GGII数据显示，2019年宁德时代实现装机电量32,307MWh，同比增长37%。其中方形动力电池31,933MWh，占比98.8%。市场方面，宁德时代产品覆盖乘用车、客车、专用车领域，方形电池配套装机量排名前五的客户包括北京汽车、宇通客车、吉利汽车、广汽乘用车及上海汽车。产品方面，2019年9月，宁德时代推出全球首款CTP电池包，采用全新CTP技术的无模组电池包。相较于目前市场上的传统电池包， CTP电池包体积利用率提高了15%-20%，零部件数量减少40%，生产效率提升了50%，能量密度可达到200Wh/kg以上。投入应用后将大幅降低动力电池的制造成本。比亚迪比亚迪2019年实现方形电池装机电量10,782MWh，同比下降5.7%。主要在客车和专用车用电池装机量下降比较明显。市场方面，比亚迪依然以自身配套供给为主，占比98.35%。对外供应客户包括北京华林、广汽比亚迪、长安汽车、中联重科、徐工机械、中天高科，占比1.65%。产品方面，比亚迪推出“刀片电池”，融合CTP模式，据介绍，该电池体积比能量增加50%，寿命长达8年120万公里，成本下降30%。搭载新电池，新车续航可达500-600km。国轩高科国轩高科2019年实现电池装机量3,215MWh，同比增长4%，涵盖圆柱电池与方形电池。其中，方形动力电池装机量2,012MWh，同比下降14.2%，占总装机量62.6%。市场方面，国轩高科方形电池主要配套客户包括奇瑞汽车、江淮汽车、安凯汽车、吉利商用车、昌河汽车等39家车企。产品方面，公司生产的方形磷酸铁锂产品单体能量密度达185Wh/kg，配套应用于各款车型。方形三元产品，公司使用自主开发并生产的三元正极材料，生产的三元电芯产品已与奇瑞、众泰、猎豹、敏安等车企完成配套设计。值得一提的是，国轩高科软包三元产品已经箭在弦上，已实现 300Wh/kg单体电池小批量试制，常温循环寿命达到1500周，相应的1GWh软包示范线已经建成，预计2020年实现装车。亿纬锂能亿纬锂能2019年实现电池装机量1,836MWh，其中，方形电池装机量1,773MWh，占整体装机量96.6%。市场方面，亿纬锂能方形电池主要配套的车企包括南京金龙、开沃汽车、东风汽车、吉利商用车、山西新能源汽车等16家。产能方面，公司目前其共计拥有11GWh产能，包括方形铁锂4.5GWh、圆柱三元3.5GWh、方形三元1.5GWh、软包三元1.5GWh。其中3.5GWh圆柱电池产能已全部转向消费电子领域，以抓住电动两轮车、电动工具的市场机遇。2019年5月，公司完成募资25亿元，用于建设5GWh储能动力电池产能(3.5GWh磷酸铁锂电池和1.5GWh方形三元电池)等项目。中航锂电中航锂电2019年实现动力电池装机量1,492MWh，同比增长108.4%，全部为方形电池。配套客户涵盖长安汽车、广汽乘用车、北汽福田、金康汽车、东风汽车、吉利汽车、江铃汽车、宇通客车、瑞驰汽车。产品方面，近期中航锂电推出最新研发产品，D148平台模组使用寿命长，可达5年50万公里（或等同放电量）质保需求。D221模组产品在满足针刺热失控等安全测试的前提下，能量密度达到230Wh/kg，能够进一步提升车辆续航能力。产能方面，2019年9月，中航锂电厦门项目一期A6项目开工，项目规划投资100亿元，达产后可形成年产20GWh的产能。力神电池力神电池2019年实现动力电池装机量1,951MWh，其中方形电池装机量1,190MWh，同比上涨136.6%，占比总装机量61%。市场方面，力神电池方形电池配套客户涵盖东风本田、长安汽车、东风汽车、广汽本田、上汽通用五菱等33家。产品方面，力神电池涵盖圆柱三元、方形铁锂和方形三元，且三种技术产品在不同的应用市场都存在较强的竞争优势。此外，力神电池2019年实现装机总电量位列行业第4。方形电池和圆柱电池装机电量分别排名行业第6和第2。时代上汽与比亚迪外供装机电量相比，时代上汽作为宁德时代与上汽集团的合资公司（宁德时代占股51%，上汽集团占股49%。），2019年的表现可谓耀眼，装机量跻身行业前十。时代上汽主打方形电池，项目于2017年6月破土动工，一期项目规划投资100亿，形成18GWh年生产能力。2018年第311批新车公告，时代上汽正式登上舞台。GGII数据显示，时代上汽2019年实现装机数量15494台，覆盖乘用车与专用车，实现方形电池装机电量742883KWh，配套车企包括上海汽车、上汽通用、上汽大众和上汽大通。欣旺达2019年欣旺达在动力电池领域的发展突飞猛进，方形装机量达650931KWh，同比增长586%。位列方形动力电池排行榜第8位，位列总装机量排行榜第10位，这也是欣旺达全年装机量首次进入年度TOP10。市场方面，欣旺达目前主打方形电池，配套主机厂主要包括吉利汽车、吉利旗下山西新能源汽车、云度新能源和东风柳汽等。动力新增产能方面，2019年3月，欣旺达同意子公司欣旺达电动汽车联合南京溧水经济开发区管理委员会、南京鼎通园区建设发展有限公司，成立合资公司南京欣旺达，计划总投资120亿元，在南京建立30GWh年产能动力电池生产基地，生产动力电池电芯、模组和系统。欣旺达预计，2019年归属于上市公司股东的净利润7.37亿-9.12亿元，同比增长5%-30%。鹏辉能源依托于上汽通用五菱配套绑定，鹏辉能源连续两年位列方形动力电池装机量第9位。2019年公司实现动力电池装机电量642MWh，其中方形电池装机量636MWh，同比增长32%，占比99%。市场方面，除了上汽通用五菱外，鹏辉能源方形电池配套的客户还包括东风汽车、长安汽车、昌河汽车、五菱汽车、九龙汽车、航天神州汽车等14家车企。产品方面，鹏辉能源近期公布了三项动力电池技术“黑科技”，包括48V磷酸铁锂体系启停电池、6C快充技术产品和88Ah软包电池。塔菲尔塔菲尔2019年实现方形电池装机量382MWh，同比上涨41%。方形动力电池装机连续两年位列第10。市场方面，塔菲尔方形电池配套客户包括长城汽车、东风柳州汽车、河南速达、新特汽车、中国一汽等14家车企。产品方面，塔菲尔2019年量产的型号以NCM523方形铝壳电池为主，单体能量密度超过230Wh/kg。在第十批推荐目录中，塔菲尔配套车型数量第一，系统能量密度达160Wh/kg，工况续航里程普遍超400km，成为新能源乘用车动力电池市场上的强有力竞争者。
来源：高工锂电
2019年动力电池产销量保持正增长 品牌集中度不断提升
2019年，共有79 家动力电池企业实现装车配套，排名前3家、前5家、前10家的企业，电池装车量分别为45.6GWh、49.2GWh和54.7GWh，占总装车量比分别为73.4%、79.1%和87.9%。动力电池作为新能源汽车核心零部件，其发展与新能源汽车行业息息相关。尽管2019年新能源汽车产销量都出现了下滑，但动力电池却呈现增长之势。分析其原因，中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利表示，这与单车载电量提升有很大关系。2019年12月，受新能源客车产量大幅上升带动，我国新能源汽车按车型划分的平均装车电量高达63.2kWh，环比上升8.8%。我国纯电动乘用车系统能量密度在140Wh/kg 及以上的车型产量仍然占主体，140（含）-160Wh/kg和160Wh/kg以上车型产量占纯电动乘用车总产量比例分别为49.3%和35.9%，125Wh/kg以下车型12月产量稍有增长，占比提升至2%。马小利表示，从材料类型看，三元和磷酸铁锂仍是主力。能量密度的提升既符合政策导向也符合市场需求。中汽协秘书长助理许海东也表示，装机动力电池能量密度的提升一方面反映了技术的进步，一方面也更贴近市场需求。中国汽车动力电池产业创新联盟公布的数据显示，2019年，我国动力电池产量累计为 85.4GWh,同比累计增长21%。其中，三元电池产量累计55.1GWh,占总产量的64.6%，同比累计增长40.8%；磷酸铁锂电池产量累计为27.7GWh，占总产量的32.4%，同比累计下降1.2%。动力电池的销量与产量差距并不大。2019年，动力电池累计销量为75.6GWh，同比累计增长21.4%，整体处于正增长态势。动力电池月度装车量数据（GWh）尽管动力电池的产销量差距并不大，但装车量却有一定差距，这在一定程度上跟动力电池生产销售早于车企新能源汽车的生产周期有关。2019年，动力电池装车量达到62.2GWh，同比累计增长9.2%。尽管全年维持了正增长，但从月度数据看，动力电池下半年感受到了明显的压力。从8月开始，动力电池的月度装机量都较去年有了不同程度的降低，12月降幅高达27.4%。与汽车行业整体集中度不断提升一致，动力电池行业的集中度表现得更为明显，2019年12月，配套电池企业为56家，而2018年和2017年这一数字分别为75家和81家。马小利表示，集中度不断提升的同时，我国动力电池行业“小”、“乱”的问题也正在逐步好转。2019年，共有79 家动力电池企业实现装车配套，排名前3家、前5家、前10家的企业，电池装车量分别为45.6GWh、49.2GWh和54.7GWh，占总装车量比分别为73.4%、79.1%和87.9%。值得的是，TOP10的前三家装车量不断提升的同时，前2家的优势表现得尤为明显。12月，排名第一的宁德时代的装车量高达5.09GWh，而前十家企业的总装机量仅为8.64GWh，宁德时代占比高达58.9%，就是排名第二的比亚迪装车量也仅为1.15GWh，与宁德时代存在一定差距。（中国汽车报网/王金玉）
来源：中国汽车报网
590电池模组“百家争鸣”
自从德国大众推出MEB平台和VDA电池模组标准尺寸以来，国内动力电池产业链纷纷投入资源开发相关平台和产品。究其原因，大众推出的MEB平台和VDA标准尺寸不仅降低汽车应用期间成本，提升可靠性，而且还兼顾动力电池全生命周期管理，提升电池性价比。尤其对电池厂而言，便于自动化生产和提升电池一致性，有利于减少反复资本投入。如图1-图3所示，大众MEB平台可兼容软包和方形电池的VDA标准化模组。例如以LG为代表的软包电芯横向排布，而CATL等方形电芯则叠放，竖向排布。图1 大众MEB电池系统软包电池，尺寸比较灵活多变，但其宽度和高度尤其是模组封装方面也呈现VDA标准尺寸化趋势。代表企业主要有万向一二三、微宏动力等企业。方形电池，VDA标准尺寸的主流代表主要有宁德时代、国轩高科、天津力神、中航锂电等企业。其中宁德时代开发的355、390、590等系列模组，高度均为108mm，有应用在蔚来ES8上，电池包成组后的高度为136mm；天津力神的355、590模组，高度也均为108mm，电池包成组后的高度控制在140mm以内。例如广汽新能源的Aion LX，是国内第一款采用590尺寸VDA标准电池模组的车型，电池能量密度达180Wh/kg，模组集成率能达到93%，容量配置为93kWh。关于电池模组VDA标准尺寸，市场当前主流的长度355mm（如吉利帝豪EV450等众多车型）正逐渐向390mm（如奥迪E-Tron）和590mm（如广汽Aion LX）长度过渡。如图4-图9所示，390和590型号模组差别主要是单体电池的尺寸和制造工艺有差别。图4（可能是390的雏形）业内人士反馈，590型号是真正为纯电动平台MEB开发的标准模组，从一开始就具备成为通用模组所有条件。相比355和390等其他型号，590模组尺寸大，能降低成本和成组效率最高。同时590模组一旦普及，会加速电动汽车平民化进展。然而590模组的电流密度和极化反应等存在均匀性差等风险，再加上技术指标多，制造难度高。因此390还是590模组，谁可能更受市场欢迎，不同的角度，看法可能不同。吉阳智能的一位高级工程师表示，590型号模组是电池PACK后，长度为590mm。其所用的软包单体电池尺寸，一般长度在550mm，宽度100mm，高度10mm左右。在叠片工艺上，考虑效率的话，热复合叠片机更适合590型号电芯。当然Z字型叠片也能做，不过技术难度要大一些。超业精密的一位高层认为，现在订单大多是390型号模组的电池，不过已经有很多客户在提590型号的需求。针对590型号的电池需求，正进行相关的技术和方案设计，涉及的设备有Z字型叠片机，冲坑机，软包一封，二封机。鹏辉能源研究院院长刘建生认为，针对高端市场，今年整车厂普遍采用的体系为电池型号390和590模组。因为能实现4秒以内达到百公里时速，续航600-700公里。广汽新能源技术中心副部长刘太刚表示：590型号的模组肯定是趋势。至于采用软包还是钢壳，这个要看技术进步和实际成本情况而定，由于软包和硬壳会兼容装载，目前来看，还不好确定。爱驰汽车电池高级经理杨建军认为：VDA模组的三个长度355、390和590，是充分研究了车上的尺寸需求后得出来的。但考虑到模组加工难度，355尺寸短，比较容易实现。现在比较多的厂家能提供这种模组，目前是主流。至于390模组，能够提供得还是比较少，590更少。因此在相当长一段时间内，355模组还是主流，未来其他发展起来之后，355模组也不会淘汰。总的来说，未来主流选择390还是590型号，最终要回归到成本与安全。从当前动力电池产业入冬，行业进入马拉松赛场的背景来看，如果590型号模组的降本增效优势更突出，市场受欢迎程度会大一点。
来源：高工锂电技术与应用
车企们的电池难题
顺风顺水的特斯拉(TSLA.US)，最近爆出来好几个大新闻。继上次推出一款超级“太空感”的皮卡惊艳了众人之后，不过两个月，12月27日又有国媒体体报道，特斯拉通过旗下的加拿大分公司申请了一项新的电池技术专利，不仅可以提升电池的使用寿命和性能，还扩展了电池应用场景。该专利内容介绍了一种通过使用电解液添加剂改善锂离子电池性能的方法，通过调整电解液添加剂的组成和配比，锂离子电池的使用寿命和性能得以提升，采用这一方法的新型电池系统除了适用于汽车，还可用于电网储能等不同场景。作为电动汽车的“三大件之一”，电池向来是特斯拉格外关注的一部分。2016年7月29日，特斯拉与日本松下合作建设Gigafactory超级工厂，该工厂占地面积3000英亩，投资额接近50亿美元，规划产能35GWh，年产50万辆电动车。特斯拉想要借助这一超级电池工厂来实现锂电池的规模化生产，进一步削减动力电池的生产成本。在Gigafactory中，松下公司负责制作电池的电芯，特斯拉负责进一步组装电池模块和电池包，最后再由轨道电车将电池成品运送出去，由此形成闭合一体化的供应链。如今不过短短三年多，落户上海的Gigafactory 3号超级工厂，已经支撑了第一批国产Model3的交付。除了合作建厂，特斯拉还将拥有成熟干电极制造的电池公司Maxwell以及拥有完整电池制造设备的Hibar收入麾下。之后在2019年早些时候，特斯拉的电池研究伙伴Jeff Dahn和它的团队公布了在电动汽车上进行的令人印象深刻的测试结果，新电池在电动汽车中的工作寿命可以超过100万英里。他们测试的新电池是新一代“单晶”NMC阴极的锂离子电池和一种新的先进电解质。从那时起，特斯拉就一直在申请这种新型电池化学物质的美国和国际专利。近期，他们终于通过加拿大分公司获得了这项专利。1整车厂考虑自己研发和生产电池，这不仅是特斯拉一家的动向。车企自产电池已经形成一股风潮，比如，全球最大汽车制造商之一的大众集团最近几年关于电池的消息就不断传出。2016年，大众汽车称将投资100亿欧元用于新建大型电池工厂，意欲转型为一家领先的电力汽车制造商。作为大众因排放丑闻受损以来重振计划的一部分，公司宣布将于2025年前实现每年出售100万台电动及油电混合机动车的目标，并增加对电池产业的投资。2018年6月13日，大众汽车集团宣布计划2019年与Northvolt公司以50:50的股比成立合资企业，并建设一座初期产能为16GWh的电池工厂。该工厂最早将于2020年开始建设，并于2023年底或2024年初开始生产电池。2019年5月14日，大众汽车集团决定与合作伙伴在位于欧洲的老家德国共同建立电池生产工厂，集团监事会在当日会议上批准了10亿欧元的投资。值得注意的是，在此之前，欧洲汽车制造商生产电动汽车所用的电池都由亚洲进口，目前全球汽车动力电池制造商前5名都是亚洲公司。在最初阶段，作为其电动化攻势的一部分，大众与实力较强的电池供应商发展战略合作伙伴关系，以满足电动汽车基础电池需求。SKI、LG化学和宁德时代是车企第一阶段的主要合作供应商。这也是当时其它跨国汽车巨头普遍采取的方式。但是面对电池在电动汽车价值中占据的重要比例，大众集团更希望与合作伙伴合资建立超大型工厂，分摊电池生产的大量资金投入。最终，大众汽车集团打算在欧洲建立锂电池和固态电池生产工厂。其中，作为其集团电池战略的一部分，大众汽车集团将与美国公司Quantum Scape合作，尤其是固态电池生产方面。目前大众汽车集团位于萨尔茨吉特的卓越中心聚集了负责电池开发、采购和质量控制的专业人员，并已开始电池试生产。按照大众汽车集团多阶段强化电池专业实力的计划，目前其已进入建立强大技术团队，深入研究锂电池开发与生产的第二阶段。如果一切顺利，大众将紧随目前电动车行业领先者特斯拉的步伐。这几年横切进入电池业的传统大汽车公司还不止大众这一家。2017年5月，在特斯拉投资建立超级电池工厂之后，戴姆勒也宣布将在德国本土投资5亿欧元，兴建全新的超级电池工厂，产能是当时戴姆勒电池产能的4倍。该工厂完工后将被用于生产梅赛德斯-奔驰和smart品牌旗下混动、插电混动以及全电动车型所搭载的电池组。2017年7月5日，在中德双方领导人见证下，戴姆勒和北汽签署协议，将共同投资6.55亿欧元（约合50亿元人民币）在北京奔驰建立纯电动车生产基地及动力电池Pack工厂，生产梅赛德斯-奔驰品牌的纯电动车产品，这是戴姆勒在海外建立的首个动力电池工厂。宝马紧随其后，2017年10月24日，占地6480平方米、总投资约3.24亿元、可年产3.3万套高压电池组的华晨宝马动力电池中心揭幕仪式在沈阳举行。这个宝马在华首家高压电池工厂项目位于华晨宝马沈阳发动机工厂内，电芯由宁德时代提供，投产后将为全新宝马5系插电式混合动力车型提供动力电池系统。到了2019年底，就连一直在重组裁员的通用汽车也坐不住了。12月5日，通用汽车和LG化学各自宣布，双方计划以各占一半投资和股份的方式共同出资23亿美元建造电池单体制造工厂，预计将于2020年年中破土动工，为通用汽车未来的多款电动车型供应电池。未来双方还会基于各自在电池科学领域的深厚积淀，共同推动先进电池技术的发展和应用，进一步降低电池成本。国外汽车制造商折腾电池的这些年，国内汽车制造商们也没闲着。2016年8月25日，上汽通用宣布投资17.2亿元人民币在上海金桥建设一座锂电池组装厂，以实现旗下新能源车电池系统的国产化，同时该厂建成后还将为通用汽车在全球生产的新能源车配套锂电池组，预计2017年底投产。另外，上汽还与宁德时代联手建立了一个总用地面积约2007亩的电池及电池系统生产基地，项目一期规划总投资100亿元，将形成18GWh的动力电池生产能力，2018年底投产，预测到2020年将实现36GWh的生产能力，比肩特斯拉超级电池工厂的35GWh年产能。实际上，国外不仅是大众汽车和通用汽车，还有丰田汽车，国内不仅有上汽，还有北汽、吉利汽车、比亚迪、长城汽车、广汽传祺等企业，都将电池视为未来的核心竞争力，并有意覆盖从电池研发、生产到处理以及循环利用的整个工艺链。当前汽车制造商的电池工厂大多已初具雏形，或正处于加速扩建中。2电池技术的改善对电动汽车的成功至关重要，电池寿命被认为是未来几年内影响电动车销售的重要因素。2019年4月，奥迪宣布推迟其首款旗舰电动车E-tron交付，原因就是无法从供应商LG化学获得足够的动力电池，这导致其今年只能生产4.5万辆电动车，比预期少1万辆。巧妇难为无米炊，奥迪最终只能让用户等待时间从2个月延伸到6到7个月，第二款E-tron车型的发布推迟到了明年。奔驰也遭遇了同样的困境，旗下首款纯电动SUV车型，因动力电池供应不足，只能推迟交付计划。那么，动力电池供应不足到什么程度呢？数据显示，仅韩国三大电池供应商LG化学、三星SDI、SKI仅在2018年一年新接的订单就有6452亿元，截至2018年底，它们未交付的电池订单超过了1万亿元。目前2019年虽然尚无详细数据，但是根据动力电池行业这一年来的状况，这几家企业未完成的订单数量只会有增无减。动力电池产能不足的一个重要原因是动力电池原材料受限。在上游原材料层面，钴是当前全球范围内采用最广泛的锂电池核心原材料之一，它能够显著提升电池的能量密度，如今全球钴的产量有50%以上都是用于制造锂钴电池。2016年到2018年间，由于电动汽车的逐步迈向市场，钴也随之疯涨。相关数据显示，金属钴的价格在2016年还是12万元左右每吨，到了2018年钴的价格一度飙升至60万元每吨。在达到最高点后，伴随着国内钴量产的提升，市场的供不应求转向供大于求，动力电池原材料受限的问题方才解决。产能不足的另一个原因是电动汽车对动力电池性能的高要求。今年以来，纵观整个电动汽车行业，都在朝着600公里的续航里程发展，而频发的电动汽车自燃事件也警醒着各大电动汽车企业，提升电池安全性刻不容缓，安全性也是电动汽车迈向主流市场的根基。政策方面，中国对动力电池企业的产能、电池系统售价也提出了更高要求。2016年11月，工信部发布行业规范文件，将动力电池企业单体电芯的产能要求直接提升到了8GWh，这个要求成为电动汽车进入新能源汽车补贴名录的条件。在另一份促进汽车动力电池产业发展的文件中，国家提出到2020年动力电池系统售价达到1元/Wh，也就是每度电（KWh）1000元的要求，这意味着未来搭载50KWh电池、续航必然超过300公里的电动汽车电池成本将要下降到5万元。以国内动力电池巨头宁德时代为例，其2018年动力电池系统的售价是1.4元/Wh。而从2019年动力电池行业发展状况可以看出，动力电池市场集中度在进一步加强，几家头部企业占据了80%以上的市场份额。基于以上种种，目前市场上能够提供高端动力电池的供应商其实只有LG化学、松下、三星SDI以及国内的宁德时代和比亚迪。在高端动力电池供不应求之下，各大车企的争夺更为惨烈。兵书有言，“兵马未动，粮草先行”，电池就是电动汽车企业在市场竞争中的“粮草”，谁拥有了电池这一“基本物资”，谁就掌握了市场竞争的主动权。于是以特斯拉为代表的主机厂纷纷迈出了自己生产动力电池的步伐，想把“命脉”握在自己手里。对于成立合资公司自建电池工厂，马斯克在收购电池公司后直言：“这是具有战略意义的收购，将对电池的生产成本和规模产生重大影响，同时可降低扩大电池生产所需的成本和资本。”3然而自建电池工厂并非一件简单的事。电动汽车企业在资金投入之外，需要解决电池技术如何获取的问题。目前来看，主要有两种方式，一种是通过收购拥有电池技术的企业或者购买技术专利，另一种则是与松下、LG化学或宁德时代等已经能够生产高性能动力电池的企业合作，成立合资公司生产电池。特斯拉选择了两者兼顾，既与松下联手提升其位于内华达州的1号超级工厂的产能，又收购了麦克斯韦自研电池，更多的车企则选择了后者。如上汽、东风、广汽、吉利旗下两家公司都与宁德时代成立了合资公司；丰田与松下成立了合资子公司；大众和欧洲动力电池初创公司Northvolt合作自建动力电池工厂等。与此同时，LG化学、松下、三星SDI、宁德时代等也都在大力新建动力电池工厂和提升原有动力电池工厂的产能。如LG化学在南京江宁滨江开发区投资20亿美元建设动力电池工厂，为现代、沃尔沃、通用等车企供应电池；三星SDI则在美国密歇根州投资6270万美元建设一座电池制造厂。随着来自动力电池企业和电动汽车整车厂的动力电池工厂的建成，锂电池的供应或将迎来供大于求的局面，因此长远来看，并非每家电动汽车企业都需要建设电池工厂，但在当前这个造车企业都进入量产、抢占市场的节点，眼下动力电池供应短缺的局面如何应对，成为造车企业的一道难关。那么，对于个体车企来说，是否自己造电池，这个问题该如何考虑呢？大众汽车就曾因为在这个问题上摇摆不定而给自己带来了诸多麻烦。2016年，大众汽车确立了到2025年年产300万辆电动汽车的目标。要实现这个大目标，大众汽车最初的计划是自产电池。但直到2018年5月，大众汽车宣布签订了价值480亿美元的电池订单，外界才获知大众汽车可能改变了自产电池的计划。虽然大众汽车没有透露具体供应商，但外界猜测，松下、三星SDI、LG化学和宁德时代都有可能是这笔大订单的获得者。在签署480亿美元订单3个月后，大众汽车对外明确表示不愿在电池上受制于人，“长期来看，我们一定不能让自己依赖于少数几家亚洲的动力电池供应商”。半年之后的2019年2月，德国媒体报道大众汽车正在和SKI谈判，有意与其在欧洲共建电池厂。但同时大众汽车已经和LG成立了一个特别工作组，以确保电池稳定供应。LG被大众汽车“不忠”的行为激怒了，不但“威胁”大众汽车将在“某种情况下”停止对其供应动力电池，还将大众汽车和SKI告上了法庭。三星也给大众汽车带来过麻烦。2019年5月，媒体报道，三星原本同意向大众汽车供应20GWh的电池，但在后期谈判中因双方出现分歧，三星将供货量砍到不足5GWh。如此，显然自产成为大众汽车迫在眉睫的任务。4对于汽车厂商来说，自己生产电池的好处很多，再也不用担心供应问题，而且可以根据需要任意更改电池的形态，另外不用跟电池供应商扯皮，电车能在第一时间快速推向市场，更重要的是，自己生产电池还可以把利润完全把握在自己手里，今后也能给消费者提供更好的电池维修和更换服务。不过自己生产电池要承担巨额的研发成本，尤其是如果不能规模量产，那么单价会很高反而不划算。另外汽车生产商在电池研发领域还是比较外行，要承担更大的风险，不像松下、三星、LG等成熟电池厂商不仅给汽车供应电池，产品还用在其它家用设备上，因此抗风险能力强。目前市面上绝大多数电动汽车的电池还都是来自宁德时代、松下、LG和三星等供应商，这些公司研发电池多年，拥有一定的技术经验，比汽车厂商从0开发要好很多。而且通过大规模量产，这些公司的电池也已经降低了生产成本，对于汽车企业来说也是一件好事儿。但是汽车厂商出设计，电池供应商负责生产会留下安全隐患，2019年发生的好几起自燃事件就与此有关。而且电池供应商自己研发的电池往往是固定形态的模块化的，需要汽车厂商改变设计去适应电池，这也是厂商不愿意看到的。技术问题还是其次，关键是成本控制。其实目前三元锂电池的技术已经非常成熟，各大汽车厂商都在用，像大众、丰田这样的汽车厂商开发电池的话，依托雄厚的资本实力，聘用专业的技术人才，用不了两三年就可以实现商业化，真正难的是控制成本。小的汽车公司汽车产量不高的话，自己开发电池是非常不划算的，因而与动力电池供应商巨头合作就更划算。如何在采购和自建电池厂上取舍，仍以大众集团为例，其计划在未来十年生产近70款新电动车型，总销量将达到2200万辆，巨大的装载量让其不得不主动研发生产电池。自产电池大众汽车决定从扶植电池企业入手。2019年11月，大众汽车表示已经在德国萨尔茨吉特的卓越中心开设了一条动力电池试验生产线，大约有300名专家参与了开发，这被看作是其进军电动车市场的又一里程碑。未来大众将在这里与瑞典初创公司NorthVolt建立一个完整的电池制造工厂。大众汽车此次对Northvolt的投资额达到9亿欧元，部分资金用于设立合资企业，剩余部分用以收购Northvolt约20％的股份。大众选择Northvolt是看中其深厚的政府背景，其是欧洲少见的动力电池企业“国家队”；此外Northvolt和大众汽车都极为看重高能量密度电池的研发，而且Northvolt以方形电池为主的封装方式与大众汽车的技术路线很契合。此外，高能量密度可能是大众汽车和Northvolt合作的重要原因。大众汽车预测，到2020年锂电池单体比能量将达到300Wh/kg，到2025年这一数值将达到350Wh/kg，远高于其2019年在中国上市的三款纯电动车水平。这三款车，朗逸纯电版、高尔夫纯电版和宝来纯电版的电池包能量密度是121Wh/kg。Northvolt对能量密度的追求比大众的要求还激进，虽然其起步阶段和竞争对手产品的能量密度相当或略高一点，但到2030年其电池能量密度要比目前的水平翻一番，高于大众汽车预测的350Wh/kg。而且，这个数字是大众汽车对固态电池能量密度的预期。那么，这是不是就意味着大众在电池问题上可以高枕无忧了呢？非也。大众汽车和Northvolt组合或许能避开采购电池的坑，却可能难以绕开自产电池存在的问题。Northvolt技术团队中有不少来自松下、LG化学等传统电池厂的日、韩籍员工，许多生产设备也购自亚洲供应商，这种情况下Northvolt的技术真能胜出他们的亚洲对手吗？这不只是大众汽车面临的问题。国内外多家主流电动汽车制造商都曾宣称或正在进入电池行业，但在推进过程中都或多或少遇到了困难，甚至不得不重返采购的老路。在中国市场，目前唯一能够自己生产纯电动汽车电池的只有比亚迪，因为自产电池比亚迪可以将纯电动车的成本控制得比较低，所以其它厂商车型的价格往往没有比亚迪有竞争力。而且，《新建纯电动乘用车企业管理规定》要求车企掌握动力蓄电池系统集成技术，这也是各大车企密集进军电池产业的原因。5车企是否应该进军电池业是一个只在当前环境下有效的问题。目前，市场上符合国家政策和企业需求的动力电池供给有限，而随着造车新势力和传统车企不断进军电动车领域，在当下竞争窗口急于规模化、抢占市场，为了确保自己抢占先机，很多有实力的企业就选择合作建厂或者自建工厂。然而，自建工厂并没有那么容易，要斟酌考虑技术、成本和效率问题，一旦考虑不周，可能就要退回采购电池的老路。从长远发展看，随着动力电池技术的不断成熟，以及汽车厂商建立的电池工厂投入生产和原有动力电池企业的产能不断扩建，市场上的电池供给会逐渐平衡乃至供大于求，这时候就没有必要所有的汽车厂商都要去兴建自己的电池厂了。但是对于一些汽车制造商来说，首先它们需要能够等到这一天的到来。
来源：砺石商业评论
