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中国动力电池激荡20年:从受制于日韩到全球霸主
2003年,墨柯所在的北京新材料发展中心(北京市科委直属事业单位,后与北京新能源科技发展中心合并)接到了一个任务——调研中国锂电产业链状况,为北京2008年奥运会50台电动大巴项目寻找电池供应商和材料供应商。与任务同时下发的还有一个要求:尽可能采用国内供应商,如果实在没有,可以考虑国外的供应商。“因为当时部门还负责其他的任务,我第一个想法是找一些市场研究机构,哪怕花一点钱买报告,可以更快地了解锂电行业。”墨柯向第一财经记者说道,但是打探了一圈下来,全国竟然没有一家锂电产业链的调研机构。没办法,墨柯找到全国化学与物理电源协会以及相关方向的协会,想通过他们帮忙召开锂电行业的会议。但这条路走得也很艰难,因为当时不管是化学与物理电源协会还是电池工业协会,基本上是铅酸电池企业主导,锂电产业的资源相当有限。直到两年后的2005年,墨柯终于“攒”出了全国第一次锂电池行业大会,到场人员只有200多人,但已经囊括了国内主要的锂电材料企业。当时中国的锂电产业方兴未艾,无论生产工艺、产品性能、产业链完整度与日韩相去千里,隔膜、电解液等关键材料长期被外资垄断。但锂电产业链从欧美到日本、韩国、中国台湾、中国大陆的全球迁移浪潮已经清晰,中国锂电产业展现出生机勃勃的一面。北京奥运会成功举办之后,中国依然没有锂电产业研究机构。墨柯索性离开北京新材料发展中心,一头扎进锂电产业,创办了真锂研究机构。只是他当时也没有想到,中国锂电产业能够逆袭日韩,成为全球霸主。但实现这一切的关键驱动力,不再是最初消费锂电的全球化迁移与分工,而是中国内生式孵化的电动汽车革命。如今中国电动汽车与锂电产业的大江大河已经展开,2022年比亚迪超过特斯拉成为全球新能源汽车销量冠军,宁德时代连续6年全球动力电池装机量冠军,中国锂电产业链连续3年被彭博新能源财经评价为占据全球主导地位。源自2001年北京申奥成功以及奥运电动大巴项目的星星之火,在十多年后最终形成燎原之势。星星之火世界上第一台以铅酸电池为动力的汽车诞生于1881年,比世界上第一台内燃机汽车的发明早了5年。驱动电机的诞生,则比世界上第一台汽油内燃机出现早了48年。但受制于电池技术的进步,在此后的100多年里,汽柴油内燃机统治了汽车工业。直到1991年,索尼推出首个商用锂电池,电动车重回汽车公司的视野。5年后,日产汽车研发出世界上第一辆搭载圆柱形锂离子电池的电动车Prairie Joy。再过12年,特斯拉推出了同样搭载圆柱形锂离子电池的Roadster。两家公司之后分别成为电动汽车和智能电动汽车的普及先锋。中国锂电产业的萌芽集中于1994~1999年,大体可以归结为全球锂电产业链从欧美到日、韩、中国台湾再到中国大陆迁移的浪潮带动。消费锂电四巨头比亚迪、比克、ATL和力神都诞生于那一时期。中国电动车成为国家战略有着多重诱因,学术界在2000年前曾多次提议“把发展轿车清洁能源作为中国汽车工业跳跃发展的起跑线”,也即通过新能源实现中国汽车产业的弯道超车。一个更加直接的诱因是2001年7月北京申奥成功,投入电动大巴符合“科技奥运”与“绿色奥运”的定位。2001年9 月,中国科技部在“863” 计划中,首次设立了电动汽车重大专项。但是当墨柯为奥运电动大巴寻找供应商时,中国锂电产业一是主要面向手机、数码类消费电子锂电池产品,不能直接满足汽车动力电池的使用需要。二是产业链基础薄弱,如隔膜、电解液等关键材料长期被外资垄断。2001年,盟固利创始人其鲁和团队实现了小型锂离子电池正极材料的国产化,首次打破了我国电池材料产品长期依赖进口的局面。也因为此,其鲁被称为中国锰酸锂和钴酸锂正极材料奠基人。2003年,其鲁首次在实验室里研制出100Ah动力锂离子二次电池。2004年,北京市科委决定把盟固利研制的400Ah/400V的电池组搭载到公交车上进行长期试验,为确保2008年北京奥运公交车的运行开始做准备。除了盟固利,曾毓群参与创建的ATL也拿到了一些奥运大巴的订单。不过墨柯透露,虽然50辆奥运电动大巴主要的供应商都是国内电池厂商,但是使用的原材料大部分源自进口,这表明当时中国锂电与动力电池产业基础依旧非常薄弱。此外,在“863”项目启动的第一个10年,产业界参与电动汽车和动力电池研发与生产的较少,更多的是高校与机构展开科研项目。但是50台电动大巴在北京奥运会期间零故障成功运营,让更高决策层看到了发展电动汽车的信心。2009年,国务院出台《汽车产业调整与振兴规划》,安排资金支持新能源产业发展。同年,中国发布“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”,为新能源汽车生产与推广提供财政补贴,并计划在3年内,每年10个城市各推出1000辆新能源汽车开展示范运行。由于报名的城市过于踊跃,之后实际参与“十城千辆”项目的城市超过了20个。墨柯认为,“十城千辆”是中国电动汽车和动力电池产业真正意义上的第一个关键节点,虽然主要的商品是电动大巴和环卫车,但它带来了切实的商品需求,同时让产业看到了政府的决心,更多的企业和人进入到汽车动力电池领域,中国动力电池产业群雄并起的局面开始出现。同一时期(2009年),日产LEAF和通用的VOLT先后在美国上市,之后宝马等更多的车企也加入生产和销售电动汽车的阵营,全球第一个电动汽车商品化的浪潮开始出现。时间继续推进到2011年,随着智能手机与平板电脑的崛起,全球锂电需求仍然维持高增长,但锂电企业随着苹果的崛起和诺基亚、摩托罗拉失去市场地位而洗牌。受到中韩低价销售竞争路线的影响,日本锂电全球市场份额从 2002年的 65.3%下降到 2011 年的 34%。经历了最初十年的野蛮生长,中国和韩国电池企业凭借低成本以及优质客户的配套成为重要的两级,中日韩三足鼎立格局形成。2014 年是锂离子电池行业动能转换的转折之年。2014 年之后,智能手机、平板电脑和笔记本电脑的出货量增长陷入停滞,消费锂电池的产量增速也降到 10%以下。中国锂电企业与日韩比仍聚焦于中低端市场,生存压力陡增。据高工锂电统计,2014 年国内锂电池行业电芯企业达到 760 家,90%企业营收都在 1 个亿以下,产品同质化严重,价格竞争十分激烈,特别是在面向低端客户、技术壁垒较低、利润率较低的传统铝壳电池市场受到的影响更大。而且锂电池行业受到人工、原材料等成本上升的影响,行业利润率进一步降低。行业的衰退给龙头企业也造成了影响。比克电池在 2008 年之后营收即放缓停滞,净利润更是由正转负,于 2010 年录得公司历史上最大亏损,毛利率也大幅下滑。力神电池自 2010 年之后净利率常年保持在 5%以下,于 2013 年发生亏损。但幸运的是,中国各级主管部门推出的电动车补贴、牌照政策,带来了电动网约车市场的蓬勃发展。2013年到2017年,中国动力电池装机量复合增长率 160%。受益于此,中国锂电企业不仅顺利切换增长引擎,进入到全新的赛道。攻防互换2008年,彼时奥运会上亮相了搭载锰酸铁锂电池的50辆电动大巴车,这是动力电池在国内汽车上的首次应用,这条技术路线源于日本,后来朝着更高能量密度的三元锂电池发展。在日韩发展朝向三元锂电池技术路线时,以美国A123系统公司为代表的磷酸铁锂技术路线开始兴起。随着2012年美国A123系统公司申请破产,三元锂电池逐渐在国际上得到广泛认可。但彼时,中国市场更看重电池安全性能,此后很长一段时间内磷酸铁锂电池占据了主流。相较于三元锂电池,虽然在能量密度上不占据优势,但磷酸铁锂电池具备成本低、安全性高、循环寿命长的优点,加上在中国电动车发展初期应用场景更偏向于商用车,磷酸铁锂技术路线成为当时电池厂的首选,比亚迪就是当时国内最大的磷酸铁锂电池制造商。这一时期,比亚迪、宁德时代、比克、沃特玛、国轩高科等国内电池企业快速发展,但由于过度押注磷酸铁锂技术和产能盲目扩张,其中一些企业也在短短数年之后因技术路线的切换破产倒闭。不同的是,宁德时代始终锁定在三元锂电池的研发上,这也为其后期快速成长奠定了基础。需要说明的是,同时期全球范围来看三元铁锂仍是行业主流。中国动力电池第一次崛起也来自于三元铁锂对磷酸铁锂的替代。原因是电池能量密度提高之后,电动乘用车能够实现300多公里的续航里程,满足了网约车市场的需求。2015、2016年,国家引导政策逐步加大对电池能量密度的考核,这导致磷酸铁锂技术路线进一步的失势。2017年,比亚迪电池装机量首次被宁德时代超越,大批磷酸铁锂动力电池材料企业的破产,一些企业破产背后更多的原因还包括政策红利期的盲目扩张。坚持研发三元锂电技术的宁德时代在这一时期迅速发展,成为政策变化的最大受益者。2017年,宁德时代以17%的市场份额摘得全球第一的桂冠。国际巨头LG与松下被甩在了后面。而在国内,此前常年盘踞销冠之位的比亚迪,也因为技术路线变化沦落为老二。2018年也是动力电池产业呈现两极分化的一年,当年宁德时代和比亚迪分别以23.54GWh和11.44GWh装车量拿下冠亚军,排在第三名的国轩高科装机量不足比亚迪的三分之一。同一年,沃特玛骗补事件暴雷,一代巨头倒下;宁德时代则实现上市。据动力电池联盟数据,2018年,国内动力电池累计产量达70.6GWh,其中三元电池占比55.5%,磷酸铁锂电池占比下降至39.7%。2019年,磷酸铁锂电池占比进一步下降至33%,三元锂电池占比达到58%。2020年一季度,三元锂电池的市占率提升到76%,一家独大的趋势更加明显,一些研究机构在当时提出三元材料将主导正极市场。这是磷酸铁锂与三元铁锂的第一场战役。不过磷酸铁锂与三元铁锂的战争并未结束。2020年3月,比亚迪发布了一款震惊新能源汽车领域的“重磅炸弹”——刀片电池。相比传统造型的电芯,刀片电池有效增加了空间利用率,在同样的空间内能装入更多的电芯,体积利用率提升了50%以上,续航里程提升50%以上,达到了接近高能量密度三元锂电池的同等水平。“早几年使用磷酸铁锂电池的汽车,续航里程400公里就不错了。比亚迪通过结构创新,使得磷酸铁锂电池的续航里程达到了500公里,随着电化学体系的升级,可以做到600公里,覆盖了最主销的500公里左右的市场。”蜂巢能源董事长杨红新向记者表示,解决了能量密度问题之后,磷酸铁锂成本优势再次凸显。2022年,比亚迪汽车销量激增至180多万辆,带动磷酸铁锂电池国内市场份额超越三元锂达到55.6%。电芯材料价格在2022年年尾又出现一定幅度的上涨,低成本电池的市场优势进一步增强。在比亚迪、特斯拉等车企带动下,磷酸铁锂重回主流赛道,中国做磷酸铁锂的材料企业一夜之间遍地开花,产能快速扩张。头部的做方壳电池公司都开始布局磷酸铁锂的产能,尤其是像宁德时代也开始给特斯拉大规模做磷酸铁锂电池,这是一个极具市场带动作用的标志性事件。在中国电动汽车第一次出现爆发式增长的2014年,嗅觉到中国电池产业商机的松下、三星SDI、LG化学等海外动力电池巨头,纷纷进入中国建设动力电池厂,三星SDI和LG化学的动力电池厂在不到1年时间里建成竣工。三星正式投产的西安工厂不仅向现有的国际OEM企业供应电池,三星SDI还锁定了郑州宇通客车、北汽福田等客户,其中宇通是对客车电池需求量最大的商用车企业。而上汽、北汽等也与韩国电池企业展开合作。国内电池企业出现“釜底抽薪”的风险。2015年,工信部制定了《汽车动力蓄电池行业规范条件》,在售的新能源汽车只有搭载了符合条件、进入“白名单”目录的动力电池,才能享受新能源汽车补贴,搭载目录之外的动力电池则无法获得补贴。自2015年11月开始,工信部先后发布了四批符合《规范条件》的企业名单,共57家电池企业入围,包括宁德时代、沃特玛、天津力神、国轩高科等。行业内普遍认为,这为中国电池企业的发展赢得了宝贵的发展时期。而这项政策,让宁德时代再次成为最大的受益者之一。“宝马是宁德时代的贵人。”宝马中国首个电动车“之诺”项目的参与者白元向记者说道,车规级与消费级存在系统性的差异,宝马教会了宁德时代整车厂整套的需求、标准与流程。这也成为宁德时代此后区别于其他锂电企业,迅速拿到宇通客车等众多客户订单的核心竞争优势之一。白名单出台后,韩企流失的上汽、北汽等公司订单也大量流入宁德时代。2019年6月,电池白名单政策废止,LG化学、松下等日韩公司卷土重来。不过其工厂建成的时间节点磷酸铁锂已经替代三元锂成为中国动力电池的主导。杨红新认为,在磷酸铁锂这条赛道上,无论中国还是海外市场,中韩之间的战争已经结束,一方面因为中国本土企业与供应链的崛起,无论技术、成本等方面,中国企业不再落后于韩国企业。另一方面中国拥有非常丰富的磷化工,日韩则缺乏这方面的资源。不过,在全球三元锂电池市场上,韩国仍将是强大的对手。当时间推进到2020年,将近10年的市场培育终于激发普通民众购买电动车的欲望。随后的3年,中国新能源汽车销量以近乎每年100%的增速快速从170万辆增长到去年的688.7万辆,与之配套的动力电池需求量在短短3年里呈现了4倍左右的增长。动力电池第二轮创业潮兴起,起家于消费电子领域的亿纬锂能、中航锂电、欣旺达等企业开始投身于动力电池业务,长城汽车旗下的蜂巢能源也在这一时间段诞生,他们被看作为目前动力电池领域的第二梯队。二线动力电池的快速发展在一段时间内让宁德时代感到了危机,虽然宁德时代仍稳居第一但市场份额在2022年出现了下降趋势,一些新能源车企开始选择与二线动力电池厂合作,不再局限于宁德时代一家供应商。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2022年,宁德时代以48.20%市场份额占比位居第一,其次是比亚迪(23.45%)和中创新航(6.53%),其他位居前十的动力电池企业市场占比不足5%。“技术路线、服务、成本是客户考量选择供应商的几个维度。有些头部公司在部分产品线上是空缺的,我们有低成本的相关产品,这就是抓到了一个客户的痛点。另一方面,资源太集中、头部效应过于明显的时候,商务谈判就不好谈了。客户为了降本希望引入新的供应商去改变现有格局。”杨红新说。不过墨柯认为,虽然车企也会不断地去培养二级、三级电池供应商,但这一代电池技术下已经没有太大的突破,宁德时代已经建立起规模、成本、一致性的优势难以被超越。年轻的代价2022年劳动节前的最后一天,宁德时代发布了其当年第一季度财报。就是这份财报,在业内引起了轩然大波,因为宁德时代当期的毛利率跌至历史冰点。劳动节假期的最后一天,5月4日,宁德时代已经等不及交易所开市,先提前通过电话会议安抚市场情绪。这次主持电话会议的是宁德时代董事会秘书兼副总经理蒋理。整场会议蒋理都被投资人关于盈利能力下滑等的问题不断“轰炸”。其实投资人问题的答案也是显而易见的,即原材料涨价和价格传导不及时共同导致的毛利率骤降,解决方法也很简单,对下游车企进行涨价。但这次会议并没有抵挡住投资者出逃,5月5日,劳动节后的第一个交易日,宁德时代股价大跌8.16%至375.35元,一天市值就蒸发了超813亿元。宁德时代“急”了,5月5日,董事长曾毓群亲自出面召开了业绩说明会,才没有让这场风波愈演愈烈。事实上,这并不是宁德时代一家的风波,只是它是行业龙头自然受到了更多的市场关注。据记者统计,在上市动力电池企业中,2022年一季报基本都呈现出“增收不增利”的特征。除鹏辉能源外,宁德时代、国轩高科、亿纬锂能、欣旺达净利润同比下滑幅度均在20%~33%。而上述现象的根源在矿。就价格涨幅较大的锂资源而言,2022年碳酸锂价格从年初的26万元/吨一路上扬,到3月上旬时,价格已突破了50万元/吨。整个一季度,碳酸锂平均价格同比上涨了4.7倍,环比上涨幅度也超1倍。动力电池企业只能眼睁睁看着原材料上涨,因为资源并不掌握在自己手中。真锂研究创始人、总裁墨柯用“年轻的代价”来形容中国动力电池企业在此轮发展中吃的“资源亏”,他表示,“国内电池企业跟海外巨头比还太嫩,没有同时做好资源的全方位战略布局和储备,曾经宁德时代也有很好的收购锂资源的机会,但是错过了,导致其现在需要付出很大的代价,这是成长的代价。”2020年8月,宁德时代发布公告称,为保障行业关键资源的供应,公司拟以证券投资方式对外投资,金额不超过190.67亿元。当时业内传宁德时代的收购对象正是天齐锂业。天齐锂业那时因为举债收购海外锂矿,正面临债务危机,它的收购代价并不高。但最后宁德时代并没有出手,如今天齐锂业已经成长为中国两大“锂王”之一。在盈利能力上,宁德时代近年来呈下滑态势,2019年、2020年、2021年前三季度毛利率分别为29.06%、27.76%、27.51%。而同一时间,LG新能源的毛利率分别为13.16%、15.93%、24.25%,虽然宁德时代毛利率绝对值因为供应链采购和人力成本等优势,高于LG新能源,但是后者毛利率在原材料涨价情况下仍呈上升趋势。绝大多数国内企业之所以没有提前布局锂资源,国轩高科工程研究总院副院长徐兴无向记者表示,是因为近几年新能源汽车市场发展远超预期,“之前是愁没有市场,现在是愁资源。因为一个行业,如果没有扎实的资源作为支撑的话,发展不长久。”纵观锂电行业近三十年的发展,消费锂电池价格从最初的600日元/Wh下降到2011年的25日元/Wh,降幅超过95%。事实上,汽车的动力锂电池的降本之路也是如此。如果不考虑近期原材料价格的上涨,动力电池价格在过去十年下降了8成左右,但近年来需求的骤增逆转了上述趋势。2017年,全球锂离子电池的出货量只有143.5GWh,其中汽车动力锂电池的出货量达到58.1GWh。2022年,全球锂离子电池总体出货量已经达到957.7GWh,在5年间累计增长了5.7倍,其中汽车动力电池出货量增长尤其快,5年累计增长近11倍至684.2GWh,而消费锂电池在2022年还出现了8.8%的同比下滑。在电池原材料价格大幅上涨的背景之下,动力电池企业从2021年就开启了“囤矿”模式。不过作为后来者的企业如宁德时代、比亚迪等,收购锂资源的代价早已不可同日而语。全球锂资源主要聚集在澳洲和南美,前者主要拥有优质的锂辉石矿,而后者则是拥有锂盐湖资源,仅智利、澳大利亚和阿根廷3国就拥有全球78%的锂资源。中国是一个锂盐生产大国,大概占据了超7成的全球市场份额,但是在拥有的锂资源方面却明显不匹配,仅有5.9%的占比,而且中国普遍拥有的锂云母矿含锂量只有澳洲锂辉石矿的20%~30%,开采成本更高,且效率更低。在此背景下,企业在海外“囤矿”成为了最优选。但是目前锂作为“白色石油”已经被战略“管控”。在澳大利亚,海外实体收购锂矿企业10%及以上股权,需要通过该国的国家安全审核。不少加拿大公司掌握了较多的锂资源,但锂矿也已被加拿大政府添加至“关键矿产”名单,中国企业收购必须进行国家安全审查。去年,包括中矿资源在内的3家中国企业被要求剥离或撤销其在加拿大锂矿公司中的股权投资。除此之外,继石油以后,南美洲三个锂资源大国(阿根廷、玻利维亚、智利)也在致力于成立“锂佩克”组织,其作用如同石油领域的“欧佩克”,以此来实现对锂价格的控制。多国对锂资源进行不同程度的“封锁”,这导致国内品味较低或者有瑕疵的锂矿都引发了哄抢。2022年国内“抢矿”的疯狂,在斯诺威矿业的“天价”拍卖中来到新高潮。在当年5月天价成交又遭悔拍之后,斯诺威矿业在11月末再次进行拍卖,协鑫能科、盛新锂能、天华超净3家公司公开竞逐,经历19天9轮拍卖熔断,拍卖价格追平此前20亿元成交价格。宁德时代也参与进来,成为了斯诺威矿业第一顺位候选重整投资人。事到如今,后来者的动力电池企业只能通过上述哄抬价格的方式“抢矿”,或者与矿业公司达成长协、包销等的合作模式来获得稳定的锂供应,但后者同样不能控制采购成本。有行研人士测算,2020年锂盐占电芯成本比例在10%左右,但是随着近两年碳酸锂、氢氧化锂价格的上涨,9月初时锂盐成本占比已经接近50%全球化新篇章2022年12月下旬,宁德时代位于德国图林根州的电芯工厂传来了好消息——实现了锂离子电池电芯的量产。该工厂是宁德时代的首个海外工厂,与特斯拉柏林超级工厂相距仅300多公里,将为在德国的主要汽车厂商提供产品和服务。除图林根工厂外,2022年8月12日,宁德时代还宣布在匈牙利东部城市德布勒森建设电池工厂,总投资金额73.4亿欧元。中国动力电池的发展脉络,是从无到有,从有到强,下一步便是国际化,徐兴无向记者表示。出海已经成为了头部动力电池企业的主攻方向之一,除宁德时代外,国轩高科、蜂巢能源、亿纬锂能、中创新航、远景动力等都布局了海外工厂。“美国创新,中国生产,全球销售”的经济趋势,同样也在动力电池行业中得以体现。锂电池在美国诞生,由日本企业最早商用,并由韩国企业进一步发扬,到如今成为了中国动力电池企业前所未有的产业输出机会。目前,美国市场基本被日韩企业占据了先机,抓住欧洲市场便成为了中国动力电池企业的共识,头部企业几乎纷纷计划或已经在欧洲建厂。蜂巢能源董事长兼CEO杨红新在接受第一财经等媒体采访时表示,相比美国市场,欧洲市场对新能源汽车发展的态度更为坚决,对中国企业也更加开放。除欧洲外,在接受记者采访时,多家国内企业都表示正在筹备东南亚地区建厂的计划,如印度尼西亚、马来西亚等。在日韩企业盛行的美国市场,也有不少企业试图挤进去。2022年远景动力在美国市场规划了两个电池工厂,总产能达60GWh。宁德时代董事长曾毓群也曾强调,“美国市场,宁德时代一定要进去。” 在2022年3月,就有媒体报道,宁德时代考虑在北美投资50亿美元建厂,就近供应特斯拉等车企。但后来该计划一度因美国《通胀削减法案》出台的新规而放缓。目前,有报道称,宁德时代将通过与福特合建电池厂,“曲线”进入美国市场。中国动力电池企业在全球市场的市占率超过6成,排在第一。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022年,我国动力电池企业电池累计出口量达68.1GWh,这占当期我国动力电池累计产量的比例为12.5%。目前,锂电产业主要集中在东亚三国(中韩日),欧美并没有形成成熟的产业链,尚存在巨大的市场机会。而且,海外市场竞争没那么激烈,动力电池毛利率相对国内市场而言更高,也进一步推动企业出海的步伐。但值得注意的是,在国内市场,国内动力电池企业在“白名单”保护下逐渐成长,形成了成熟的产业链和成本优势,并占据了绝对的市场优势,但在出海时,它们将直面来自日韩企业的竞争。目前,大部分中国企业还是依赖中国市场。SNE Research数据显示,除中国市场外的全球市场还是以韩国企业为主导,2022年1~9月,韩国三家动力电池巨头的市占率(除中国市场外)高达56%,单一家LG新能源市占率就超30%;中国企业市占率为22%,其中宁德时代市占率为18.9%;日本企业市占率为20.4%,松下市占率为18.9%。日本电池产业链曾押宝在氢燃料电池上,以松下为代表的日本动力电池企业在没有好的产业链环境的前提下,逐渐落后于中、韩企业,未来在全球市场上的份额还可能会进一步萎缩。科尔尼公司全球合伙人、大中华区汽车及工业品业务负责人王怿恺向记者表示,综合来看,韩国动力电池企业在国际化道路上走得比中国早,在企业管理能力上更强,产品定位更高端,而中国动力电池在产业链、市场、成本上更具优势,未来全球市场竞争格局会是“中韩争霸赛”。
来源:第一财经
2023年:动力电池稳字当头
2022已经悄然过去,或是高涨或是低谷,动力电池产业都走出了一根上扬的曲线,驱动新能源汽车持续向前。站在潮头,展望2023,动力电池产业将会如何发展?沸腾的20222022年,原材料成为动力电池乃至新能源汽车产业的焦点,随着消费者对新能源汽车的认可,销量不断增加,传导到上游,原材料端出现了“吃不消”的现象,动力电池关键原材料碳酸锂价格一路飙升,突破50万元/吨,甚至一度逼近60万元/吨大关,让人望而却步。但是新能源汽车离不开动力源泉,众多新能源汽车企业向上游延伸,从而掀起了一波“抢矿潮”,大众集团、Stellantis、福特、特斯拉、丰田等企业积极下场抢矿。国内整车企业和电池厂商也不落后,例如宁德时代、比亚迪等也竞相出手,在全球买矿、采矿、锁矿。对于国内锂电产业链供应链阶段性供需失衡严重,部分中间产品及材料价格剧烈波动超出正常范围,工业和信息化部多次召开会议保障锂电产业链供应链协同稳定,2022年11月,发布了《关于做好锂离子电池产业链供应链协同稳定发展工作的通知》,从产业布局、供需对接、监测预警、监督检查、优化管理等五个方面提出指导意见。虽然上游材料紧俏,但技术的创新推动动力电池产业飞速发展。宁德时代董事长助理孟祥峰表示,碳酸锂价格问题是新能源汽车产业发展过程必须面对的痛点,除了建立完善产业生态外,还需要通过技术研发和创新来解决,如此全面电动化才能早日实现。他提到,宁德时代通过钠离子电池产业化解决部分锂资源供应紧张和锂价暴增问题。固态电池作为锂离子电池终极技术路线之一,2022年由东风公司与赣锋锂业合作开发的高比能固态电池,成功在东风E70上搭载。除此之外,曾经让消费者担忧的动力电池安全问题已经不再是问题,得益于政策与技术创新的双重护航。工业和信息化部、公安部、交通运输部、应急管理部、国家市场监督管理总局五部门联合印发《关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》。其中提到,提高动力电池安全水平。下游需求端不断激增,对上游来说,就是不断扩产。据不完全统计,2022年动力电池扩产规模已超5000亿元,动力电池领域投资项目超60个。成本、技术是关键当前,全球新能源汽车产业高速发展,保有量迅速提升。2023年1月13日,据中国汽车工业协会数据,新能源汽车方面,我国近两年来高速发展,连续8年位居全球第一。在政策和市场的双重作用下,2022年新能源汽车持续爆发式增长,产销分别完成705.8万辆和688.7万辆,同比分别增长96.9%和93.4%,市场占有率达到25.6%,高于2021年12.1个百分点。随着我国新能源汽车产业高速发展,动力电池作为力量来源,也呈现出高速增长的态势。2023年1月12日,中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,2022年1至12月,我国动力电池累计产量545.9GWh,同比增长148.5%,累计销量达465.5GWh,同比增长150.3%,我国动力电池企业电池累计出口达68.1GWh。中国汽车工业协会数据显示,2022年,新能源汽车产销同比分别增长96.9%和93.4%。在2021年,我国新能源汽车销售完成352.1万辆,同比增长1.6倍。可以看到今年的增速相较去年有所下降。那么动力电池产业发展是否还会呈现高速扩张态势?吴辉表示,第一,随着新能源汽车需求增长的放缓,2023年动力电池上游材料的价格也将有一定缓解。第二,动力电池行业对2023年产业发展的预期判断基本正确,所以供需关系的错位应该会少很多。第三,上游的供给层面,从扩产、上游金属、钠离子电池的推广来看,供给层面也会相对宽松一点儿。这也意味着动力电池产业的发展更加平稳,原材料价格的有效回落对新能源汽车产业形成良性推动作用。中国汽车工业协会预计,2023年我国新能源汽车将会继续保持快速增长,预计销量有望超过900万辆。2023年,动力电池也同样存在问题待解。吴辉表示,首先,动力电池研发还要继续推进。因为动力电池或者储能电池,电池技术还有很大的提升空间,所以说最大的瓶颈还是电池性能与下游需求之间的不匹配,电池的能量密度、循环寿命、快充等性能还需要进一步提升。其次,动力电池成本还相对较高,尤其在2022年价格一路上扬,2023年希望上游原材料更加经济。总之,技术才是最根本的。2022年11月3日,宁德时代在互动平台表示,钠离子电池方面,宁德时代在电池系统集成方面开发了AB电池系统解决方案。日前,特斯拉在推特上表示,美国加州弗里蒙特工厂生产了86.8万颗大圆柱形锂离子电池电芯,能够支持1000辆Model Y车型使用。2022年12月30日,在广州车展上,长安深蓝方面表示:半固态电池已经进入工程化研发阶段,2025年将搭载整车应用。2023年1月2日,中国动力电池厂商国轩高科在投资者关系平台上称:半固态电池匹配客户需求,预计今年批量交付。想必动力电池产业的2023年依旧精彩。
来源:新能源汽车报
原材料价格将回落,扩产、出海成主基调,动力电池市场进入“战国”时代
中国新能源汽车连年超预期发展,2022年市场占有率达到25.6%,带火了整个产业链,而动力电池的发展更是举足轻重。据中国汽车动力电池产业创新联盟最新数据显示,2022年我国动力电池累计产量545.9GWh,累计同比增长148.5%;累计装车量294.6GWh,累计同比增长90.7%。年度数据增长的势头很明显,动力电池产业链也成为汽车行业中不可忽略的重要部分。蓝海已现,动力电池市场进入“战国”时代,对已度过“萌芽期”的企业来说,如何在这个战场中立于不败之地进一步分得更多蛋糕,成了他们接下来要思考的事。电池原材料价格将回落具体来看,2022年累计产量中,三元电池累计产量212.5GWh,占总产量38.9%,累计同比增长126.4%;磷酸铁锂电池累计产量332.4GWh,占总产量60.9%,累计同比增长165.1%;2022年累计装车量中,三元电池累计装车量110.4GWh,占总装车量37.5%,累计同比增长48.6%;磷酸铁锂电池累计装车量183.8GWh,占总装车量62.4%,累计同比增长130.2%。不难发现,年度数据增长迅速,特别是磷酸铁锂电池增速明显高于三元锂电池,其市场份额也从2021年的51.7%增长到了2022年的62.4%。从价格角度来说,受到电池企业火力全开加速生产的部分影响,2022年电池上游原材料价格一度持续猛增,部分已暴涨逾10倍,也成为影响新能源市场的重要因素之一。新能源车企难以盈利的原因之一就是受到上游原材料价格影响,制造成本也水涨船高。中汽协副总工程师许海东向《华夏时报》记者分析指出:电池原材料价格已经成为影响新能源车发展最重要的因素,如果可以回到5万元每吨的话,相信中国新能源车价格一定能下来,企业也很快会盈利。”对于新能源车企而言,利好消息是持续增长并不会是常态,最近已有回落态势。据上海钢联发布的数据显示, 1月9日部分锂电材料报价下跌,电池级碳酸锂下跌1万元/吨,均价报49.25万元/吨,工业级碳酸锂下跌1万元/吨,均价报46万元/吨;氢氧化锂下跌7500元/吨至9000元/吨。电池级碳酸锂价格跌破50万元大关,较11月上旬的最高点跌去了约22.83%。汽车行业观察员许嘉新对《华夏时报》记者坦言:“碳酸锂价格下调还未结束,2023年碳酸锂价格将回归到更合理区间,也将为产业中下游带来更多成长空间。储能、整车厂企业、新能源汽车等行业有望加速发展,产业格局将更加健康。”针对动力电池原材料,中汽协副秘书长陈士华则进一步对记者分析指出:“如今原材料价格较高位有所回落,预计2023年上半年可能维持较高位置,但在下半年,动力电池原材料价格有望回落,这将缓解新能源汽车企业的成本压力。”回归到企业具体表现,2022年全年共有57家动力电池企业实现装车配套,较去年同期减少一家,排名前3家、前5家、前10家企业动力电池装车量分别为230.4GWh、251.4GWh和279.8GWh,占总装车量比分别为78.2%、85.3%和95%。从排名来看,宁德时代以绝对优势成为榜首,装机量为142.02GWh,占比达到48%;比亚迪获得第二名,装机量69.10GWh,占比23.45%;中创新航位居第三,装机量19.24GWh,占比达6.53%。国轩高科、欣旺达、亿纬锂能、分别以6.53%、4.52%、2.62%、2.44%的占比位居第4—6名。第7—10名分别为:蜂巢能源、孚能科技、LG新能源、瑞浦兰钧。通过数据不难发现,即使处于蓝海,但仅10家企业就分食了95%的市场份额,其他47家电池企业争夺另外的5%。其中主要市场也是被宁德时代与比亚迪瓜分,这两家企业的市场份额就达到了71.65%,一方面不难看出目前动力电池行业头部市场格局已趋于稳定,另一方面则意味着对于大部分电池企业来说竞争更为激烈。扩产、出海成为主旋律想要竞争更多的市场份额,企业想到的重要一步就是扩产。记者统计发现,2022年包括宁德时代、欣旺达等各大动力电池厂商持续在国内、国外扩产,并成立关联子公司,寻求与上游锂矿企业进行合作。公开资料显示,2022年12月下旬,山东时代新能源电池产业基地项目、宁德时代1.1GW渔光互补国家级大型光伏发电基地项目、宁德时代济宁首座重卡换电站项目同时开工奠基。其中,山东时代新能源电池产业基地项目总投资不超过140亿元,将建设动力电池系统及储能系统生产线。除此之外,中创新航的眉山、武汉基地,蜂巢能源的上饶、盐城基地,力神的无锡、滁州、天津基地,比亚迪的长春、南宁、襄阳基地等均在短期内陆续开工。此外,车企主机厂电池企业合资工厂的步伐也在加快,宁德时代与吉利、青山实业与上汽、比亚迪与一汽等合资工厂均开动建设。同时,电池企业也在通过资本输出进一步打通全产业链,如宁德时代已经战略投资奇瑞、阿维塔、北汽蓝谷、哪吒、爱驰等车企。但伴随着动力电池企业的过于猛烈的扩张速度,另一个严峻的事实也浮出水面,那就是随着新能源汽车的渗透率逐步提升,激进的产能扩张与市场的供需关系将不再平衡。高工锂电董事长张小飞也指出,近两年锂电产业链大幅扩产,新增产能将从2023年开始集中释放,产能过剩成为大概率事件。据记者不完全统计,2022年动力电池扩产规模已超5000亿元,动力电池领域投资项目超60个。大规模的动力电池“扩产潮”让行业开始思考这一问题,而这也促使动力电池厂商加快“出海”速度、建厂速度,进一步向海外市场扩张。《华夏时报》记者从宁德时代方面获悉,2022年12月21日,宁德时代位于德国图林根州的首个海外工厂电芯正式量产,该工厂计划总投资18亿欧元,规划产能14GWh。除此之外,宁德时代还计划在印度尼西亚、匈牙利投资建厂,且还与福特合作在北美建立电池工厂。从整个市场领域看,动力电池厂商加速已集体加快步伐,远景动力北美第三工厂将落地,为宝马集团供应圆柱电池;亿纬锂能则计划在匈牙利、马来西亚投资建设电池项目等。汽车行业分析师顾彦涛对《华夏时报》记者表示:“中国的新能源赛道发展一直领先全球,这也体现在发展动力电池行业上,无论是技术体系还是产能规模都位于世界前列,因此,加速走向世界,选择海外建设也成了头部企业的首要任务。另一方面,在海外建厂,能进一步释放产能,也靠近自己的下游产业,从而更好地实现全球布局。”另一方面,手握大量海外订单也给了中国电池企业出海建厂的信心。据《华夏时报》记者统计,包括欣旺达、中创新航、国轩高科在内的多家电池厂商均在2022年斩获海外车企采购订单。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022年12月我国动力电池企业电池出口共计9.4GWh,全年我国动力电池企业电池累计出口达68.1GWh。顾彦涛进一步指出:“在能源赛道发展成为长期目标的引领作用下,中国动力电池技术也开始释放实力,逐步引领全球。想要在绿色变革浪潮里拔得头筹,就离不开技术不断创新,产业生态加速重构,如今凭借磷酸铁锂、三元锂电池,中国电池企业已拿下近三分之二的全球动力市场份额。在2023年,我国动力电池企业势必会进一步打响进攻战,而加速出海的头部企业也将拿下更多全球新能源市场极速增长的稳定红利。”
来源:华夏时报
动力电池迎扩产大年 加速“出海”计划
随着新能源汽车销量节节攀升,动力电池需求量不断上涨。2022年,包括宁德时代、欣旺达等各大动力电池厂商持续在国内、国外扩产,并成立关联子公司,寻求与上游锂矿企业进行合作。在动力电池原材料价格不断上涨的大环境下,动力电池厂商逆势而上。2022年,动力电池厂商营收、利润上涨明显。基于此,包括中创新航、蜂巢能源等动力电池厂商或顺利上市或计划上市。同时,各大动力电池厂商加大研发投入,包括固态电池、钠离子电池等新型电池技术层出不穷。此外,在国内动力电池产能不断扩充之际,动力电池厂商“出海”的步伐也随之加速。国内动力电池厂商通过整装出海、在外建厂等形式拓宽国际市场份额。同时,动力电池厂商也加速在欧美等地区布局万亿级储能赛道。2022年,动力电池厂商在“扩产潮”中实现营收、利润双增长。同时,在“扩产潮”的影响下,动力电池厂商加速获取海外市场份额,觅得储能赛道新风口。展望2023年,在新能源汽车销量带动下,动力电池需求量仍旧稳步上升,新型电池技术也将陆续出现,而储能市场将延续高增长态势。动力电池厂商扩产忙2022年12月下旬,山东时代新能源电池产业基地项目、宁德时代1.1GW渔光互补国家级大型光伏发电基地项目、宁德时代济宁首座重卡换电站项目同时开工奠基。其中,山东时代新能源电池产业基地项目总投资不超过140亿元,将建设动力电池系统及储能系统生产线。作为当前全球动力电池出货量最大的动力电池厂商,宁德时代已在济宁、厦门、洛阳等多个城市投建动力电池项目。同时,宁德时代在印度尼西亚、匈牙利等国家也计划投建海外动力电池产业项目。据CleanTechnica官网公布的全球新能源乘用车销量数据,2022年1~10月,全球新能源汽车累计销量为775.07万辆,市占率约13%。另据市场研究公司EVVol-umes最新数据,截至2022年第三季度,全球电动汽车电池装机量达到338GWh。在新能源汽车、动力电池需求量逐渐增多的同时,各大动力电池厂商争相扩产。2022年,比亚迪陆续在包括襄阳、长春、盐城、南宁等7个地方签约项目,新增规划总产能超187GWh。除了宁德时代、比亚迪(弗迪电池)等第一梯队动力电池厂商,中创新航、亿纬锂能、欣旺达等动力电池厂商也陆续在国内或国外加速扩产计划。据记者不完全统计,2022年动力电池扩产规模已超5000亿元,动力电池领域投资项目超60个。大规模的动力电池“扩产潮”让行业开始思考产能过剩的问题,而这也促使动力电池厂商向海外市场扩张。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022年11月,国内动力电池出口量达22.6GWh;2022年1~11月,国内动力电池出口量累计已超过127GWh。而在动力电池厂商忙于扩张规模之际,车企对动力电池的自主研发能力以及生产线把控也在逐步提升。为此,动力电池厂商加大与车企之间的利益捆绑,包括入股、战略合作等。宁德时代先后投资爱驰汽车、阿维塔、奇瑞汽车等车企,谋得发展新路径。具体而言,宁德时代以308.155万元投资爱驰汽车;注资阿维塔,最终以23.99%的持股比例成为阿维塔第二大股东;宁德时代全资子公司宁波梅山保税港区问鼎投资有限公司入股奇瑞汽车母公司奇瑞控股集团有限公司,持股比例为3.7252%,成为第七大股东。营收、净利双增长助上市尽管动力电池原材料价格水涨船高,但是动力电池厂商及时调整价格,加之需求量稳步上升,在多家动力电池上市企业的2022年三季报中,营收、利润双增长的情况频频出现,相较于新能源车企,动力电池厂商收获颇丰。宁德时代2022年三季报显示,报告期内宁德时代营业收入973.7亿元,同比大增232.5%;归属于上市公司股东的净利润94.24亿元,同比增长188.42%。综合毛利率为19.3%,较2022年上半年的18.7%继续提升。2022年前三季度,宁德时代实现营业收入为2103.4亿元,同比增长186.72%;净利润为175.92亿元,同比增长126.95%。亿纬锂能2022年三季报显示,报告期内亿纬锂能实现营业收入93.57亿元,同比增长91.43%;实现归属于上市公司股东的净利润13.06亿元,同比增长81.18%。同时,亿纬锂能陆续发布新产品560Ah大电芯LF560k、全新一代储能电池LF560K等多个动力电池新技术,技术加持提升市值。新型电池技术的研发成为动力电池厂商获得更多资金支持的方式之一,也成为动力电池板块股价逆势而上的原因之一。诸如宁德时代的钠离子电池技术、M3P电池技术;欣旺达的超级快充电池SFC480等新型电池技术正处于研发阶段。2022年12月中旬,宁德时代2022年度第一期绿色中期票据发行完毕。根据公告,“22宁德时代GN001”计划发行总额为50亿元,实际发行总额50亿元。宁德时代表示,100亿元绿色中期票据所募集资金将全部用于锂离子电池生产项目运营。具体为其下属的年产147亿Wh新能源锂离子动力及储能电池等4个项目生产经营所需的原材料采购,包括原材料购置及偿付购置项目原材料开具的银行承兑汇票。而欣旺达选择发行GDR(指在全球公开发行,可在两个以上金融市场交易的股票或债券)并在瑞士证券交易所上市。此次,欣旺达海外发行共募资近4.4亿美元(约合31亿元人民币),为2022年国内企业在瑞士规模第二大的IPO项目。欣旺达表示,所募资金将主要用于公司全球业务发展和国际化布局、研发投入等,公司将进一步拓展国际市场,提升品牌国际化竞争力。在营收、净利双增长以及新技术的加持下,动力电池厂商上市热情高涨。2022年10月,中创新航在港交所正式挂牌交易,获得包括小鹏汽车、天齐锂业在内的15名基石投资者认购超5成发售股份。2022年11月,蜂巢能源科创板IPO申报稿获上交所受理,正式开启上市之旅。“出海”谋求新机遇韩国市场研究机构SNE Re-search公布的数据显示,2022年10月,全球动力电池装机量排名中,宁德时代和比亚迪装机量分别达到了18.1GWh和7.8GWh,市场占有率分别达37.6%和16.2%。而在国内,宁德时代、比亚迪(弗迪电池)、中创新航形成的三足鼎立市场格局已相对稳定,且国内动力电池装机量前五名的厂商市占率已超过80%。同时,在国内“扩产潮”的推动下,动力电池厂商更愿意走向海外探求新发展赛道,而拥有万亿市场规模的储能赛道则是多数动力电池厂商共同选择的新发力点。海外户储需求的增长为储能行业的发展带来了重要的推动力,全球户用储能市场迎来快速发展。2022年12月22日,宁德时代与英国新能源投资商Gresham-House储能基金公司达成近7.5GWh长期供货意向协议。双方根据市场需求,将合作规模扩大至10GWh,共同推动公用事业规模储能的应用落地。宁德时代在回应投资者提问时表示,宁德时代大储和户储业务需求旺盛,均呈现快速增长态势。当前,宁德时代主要向集成商等客户群体销售储能产品。比亚迪储能销售中心常务总裁尤国在2022年高工储能年会上透露,比亚迪储能产品已覆盖全球6大洲、70多个国家和地区,储能系统累计出货量超6.5GWh。2022年以来,比亚迪储能全球订单总量超14GWh。记者了解到,为解决电化学储能电池的安全问题,比亚迪正考虑将刀片电池运用到储能系统。在2022年高工储能年会上,高工储能董事长张小飞预测,2022年全球储能电池出货量约为125GWh,2025年预计全球储能电池出货量将突破390GWh。而2021年全球储能电池出货量约为48GWh,其中电力储能、户用储能、便携储能分别为29.1GWh、5.5GWh和1.3GWh。浙商证券研报显示,2021~2025年储能市场四年预计复合年均增长率达68%,全球储能市场高景气度发展,电力储能、户用储能、便携储能为三大重要应用场景,加速推进储能市场需求放量。在资本市场,2022年11月,储能板块超10只个股涨停。恒泰证券认为,在全球大力发展清洁绿色能源的理念引导下,储能行业受到了多国政府的激励。近年来,储能市场快速增长,主要集中在美、中、欧,市场潜力巨大。2021年以来受全球能源紧张的影响,预计未来多年储能需求将保持高增长。展望2023年,平安证券研报指出,储能赛道成长确定性强,预计2023年仍将维持较高的景气度。国内大储市场将是未来全球储能市场的重要增长极之一。2022动力电池行业大事记1.动力电池原材料价格持续上涨2022年,动力电池原材料价格再度上涨。电池级碳酸锂价格持续上涨,3月突破每吨50万元大关,8月再次上涨,11月逼近每吨60万元,目前价格约为每吨57万元。较2020年每吨4万元左右的价格,电池级碳酸锂价格暴涨逾10倍。2.动力电池厂商收益颇丰相较新能源汽车企业,动力电池厂商效益不俗。宁德时代2022年三季报显示,报告期内宁德时代营业收入973.7亿元,同比大增232.5%,归属于上市公司股东的净利润94.24亿元,同比增长188.42%。综合毛利率为19.3%,较2022年上半年的18.7%继续提升。3.动力电池厂商涌现“上市潮”2022年,动力电池厂商在营收、净利双增长的情况下,出现“上市潮”。2022年10月,中创新航于港交所成功上市,获得天齐锂业、小鹏汽车等15位基石投资者认购超5成出售股份;2022年11月,蜂巢能源科创板IPO申报稿获上交所受理,正式开启上市之旅。4.动力电池厂商入局储能新赛道海外户储需求的增长为储能行业的发展带来了重要推力,全球户用储能市场迎来快速发展。2022年,宁德时代、比亚迪、鹏辉能源等多家动力电池厂商扩大对海外储能市场的探索,并陆续与国外企业达成合作。拥有万亿市场规模的储能赛道成为多数动力电池厂商共同选择的新赛道。5.动力电池厂商加速“出海”中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022年1~11月,国内动力电池出口量累计已超过127GWh。除了电池整装出口,2022年,动力电池厂商在海外建厂的步伐也随之加快。宁德时代计划在印度尼西亚、匈牙利投资建厂;亿纬锂能计划在匈牙利、马来西亚投资建设电池项目等。6.主机厂下场造动力电池随着动力电池原材料价格及产品价格不断上涨,主机厂开始规划自造电池,加大对产业链的把控。2022年10月,蔚来电池科技(安徽)有限公司成立,注册资本20亿元,而蔚来汽车创始人李斌也表示:“汽车厂商做电池是正常的战略。”
来源:中国经营报
动力电池竞争“白热化”,又一黑马即将诞生
近几年,诸多动力电池厂商开始试图通过改变电池结构的方式实现“三角平衡”,命名形式也五花八门。动力电池领域的战争愈演愈烈。中汽协数据显示,今年1-11月,新能源汽车产销分别完成625.3万辆和606.7万辆,同比增长均达1倍,11月的新能源汽车市场占有率已经超过了30%,市场前景广阔。作为新能源汽车的“心脏”,动力电池有望同步实现飞速发展,这也意味着该领域的竞争程度将加剧。中国科学院院士、清华大学车辆与运载学院教授欧阳明高也曾表达过类似观点:未来三十年,动力电池体系还会经历多次持续的技术变革。从目前行业发展来看,变革的核心就在于,到底哪种形态的动力电池能最大程度的符合产业链不断追求的“三角平衡”——能用更低的成本实现更优越的性能、以及获得更高的安全性。近几年,诸多动力电池厂商开始试图通过改变电池结构的方式实现“三角平衡”,命名形式也五花八门。比如比亚迪的刀片电池、宁德时代的麒麟电池、广汽埃安的弹匣电池等。但本质上而言,这些动力电池仍大多属于方形电池范畴。方形电池之外,也有部分动力电池厂商在圆柱电池和软包电池领域探索,希望以不一样的电池形态满足未来新能源汽车的需求。形态之争目前,由于成本高、研发周期长等原因,动力电池市场仍以方形电池、圆柱电池为主流形态路线。其中,方形电池的市场占有率最高。权威数据咨询机构IHS数据显示,2021年,方壳电池的市场份额超过54%,预计2022年还将进一步上升达到61.9%。(软包电池市场份额,在2021年达到了一个阶段性顶峰----图片来源:IHS)但从装机量的上升趋势角度来看,软包电池的增速则十分迅猛。高工产业研究院(GGII)发布的《动力电池装机量月度数据库》显示,今年上半年,软包动力电池装机量约6.03GWh,同比增速高达72%。据招商证券测算,2025年全球软包电池装机量有望增长至650GWh,市场前景广阔。在车企端,软包电池也开始受到越来越多车企的青睐。大众、奥迪、奔驰、现代、福特、沃尔沃、保时捷等车企配置多款主流车型都使用了软包电池。究其原因,软包电池有其独特之处。相较于方形电池和圆柱电池,软包电池的最大不同是,其电池外层只有一层铝塑膜封装,而没有方壳电池外层的壳与其他配件,不仅在能量密度上有优势,而且成本更低。虽然结构简单,但铝塑膜封装却更能保证动力电池的安全性。过往时间,搭载方形电池和圆柱电池的新能源车辆,都不同程度的发生过自燃事故,为消费者留下了不小的心理阴影。这类电池采用硬壳的密封包装形态,一旦内部积攒的热量过多无法释放,就容易造成电池压力过大,进而引发爆炸。而软包电池则不然,其外壳采用铝塑膜形态包装,即便带电池发生热失控,软包电池也会通过放气的方式减少内部压力,防止电池发生自燃、爆炸。换句话说,软包电池更安全。过去多年,安全性都是阻碍新能源汽车行业发展的“拦路虎”,诸多消费者曾因“电车电池自燃、爆炸”等新闻而对新能源汽车望而却步。软包电池的出现,满足了整个新能源汽车行业对安全性的强需求,有望进一步推动行业发展。另一方面而言,软包电池的设计灵活性更高。在电芯层面,软包电池的厚度、形状等,均可根据客户对自身产品的设计需求进行定制,而在模组与电池包层面,软包电池也可以根据不同车型需求,进行矩形或T字形等不同形态的空间布局,满足更多车型对动力电池的空间要求。此外,绝大多数软包电池都采用叠片式工艺,相较于卷绕电池,叠片电池的极耳数能多出近一倍,内阻相较于方形电池和圆柱电池显著下降,因此产生的热量也较小,电池自耗电明显降低,电池的循环寿命会更强。最重要的是,软包电池的能量密度比方形电池和圆柱电池更高。根据高工产业研究院数据,三元软包单体电芯比三元方形平均高10%-15%。当前业内量产的三元方形动力电池平均电芯能量密度为210-230Wh/kg,而同材料体系的三元软包动力电池能量密度达240-250Wh/kg,更能满足未来动力电池轻量化、长续航需求。近期,始终在软包电池领域深耕的孚能科技,推出了行业内较为领先的软包动力电池系统,其能量密度达到330Wh/kg,相较之下,其他动力电池企业还在努力研发能量密度300Wh/kg的电池。“公司成立以来没有盲目追求产能,而是将大量资金用于产品开发和技术储备。”孚能科技董事长王瑀这样表示。正因如此,孚能科技早在2018年就成为EQA、EQB、EQE等车型的独家供应电池商,拿下了戴姆勒全球范围内迄今为止的最大一笔电池订单。作为液态电池领域能量密度最高的电池,软包电池堪称“当下最接近固态电池高能量密度水平”的电池。而固态电池,几乎被整个行业视为继液态电池的下一代主流技术发展方向。但因材料成本、供应链重塑等问题,固态电池还暂未走上量产之路。有业内人士分析称,未来5-10年全固态电池有望实现明显降本以及量产。在这技术路线的过渡期间,能量密度更高的软包电池有望“脱颖而出”。当下,奔驰、北汽蓝谷、东风等多家车企都有让半固态电池、固态电池上车的计划,促使动力电池相关企业均在该领域加大研发力度。随着液态电池向固态电池的加速发展,具有“包罗万象”特点的软包电池即将实现快速上量——从制作工艺角度而言,软包电池既能叠片,也能卷绕,从材料的选择而言,软包电池既可兼容磷酸铁锂、三元锂,也可使用石墨、硅碳,其电解质也可以从液态组织到半固态再到固态。“由于固态电解质的柔软性不足,只能使用叠片方式,因此无法使用圆柱封装方式,而使用方型封装则会削弱动力电池能量密度优势,反倒是软包封装和固态电池是最适配的。”独立财经智库远川研究院曾对软包电池如是评价称。虽然目前软包电池仍是国外车企主要使用的技术方案,但如果软包电池能与固态电池产线完成平滑过渡,未来在中国市场,软包电池或许将实现对方壳电池的“超车”。爆发前夜目前,新能源汽车市场呈高速发展态势,动力电池出货量也大幅增长。在2022世界动力电池大会上,中国科学院院士欧阳明高预测,2025年中国动力电池出货量将超过1TWh,产值超过1万亿元。作为动力电池下一阶段的发展路线,软包电池市场即将进入爆发前夜。实际上,在国外,软包电池路线已经成为海外车企主流选择。IHS显示,2022年,海外销量排名前20的主流电动车型中,有大众ID.4、大众ID.3、奥迪e-tron、极星Polestar 2、福特Mustang Mach-E等11款车型都采用了软包电池方案。与此同时,软包电池领域在最近几年出现了新工艺,进一步解决了其原本生产工艺复杂、成本居高不下等问题。今年9月,孚能科技推出全新动力电池解决方案全新SPS(Super Pouch Solution)超级软包解决方案。作为包含电芯、模组、制造和回收在内的“一揽子”技术解决方案,SPS具备高性能、低成本、高适配性等多个特点,一定程度上解决了软包电池的不足。目前,无模组技术已在方形电池和圆柱电池领域实现应用,这种技术通过减少或去除电池“电芯-模组-整无模组技术已在方形包”的三级Pack 结构,不仅能有效提升动力电池的能量密度,也能减少电池组的零部件数量,更有利于提升整个系统的集成度和适配灵活性。在孚能科技推出SPS前,软包电池领域还未有此应用。作为软包体系内首个无模组集成技术方案,SPS能将电芯直接集成到PACK甚至汽车底盘,可实现CTP/CTC。从车企角度而言,这种电池包与底盘直接集成的形式,可通过灵活调控电芯叠片厚度、电芯叠加数量,完美兼容同款底盘不同高度的需求,为企业在多种车型的同平台和架构开发上带来便利。为了缓解当下消费者对于新能源汽车的“充电焦虑”,小部分车企直接选择“换电”路线,以更简单直接的形式为消费者提供服务。相较之下,更多车企则在提高新能源汽车续航里程、增加充电速度等方面努力,这同样也是动力电池厂商研发新技术的方向。针对这种行业现状,SPS大软包方案也首次推出大尺寸电芯,可兼容最新的半固态电池技术,不仅拥有更高能量密度、更高安全度、更高补能速度,也更符合动力电池行业演进的大趋势。据了解,SPS的电芯能量密度可实现330Wh/kg以上,支持800V、2-6C快充,充电10分钟可以实现400公里的续航里程,能够极大缓解消费者的“充电焦虑”,推动新能源行业发展。无模组技术与大尺寸电芯带来的好处不止于此。在两项新技术下,SPS的零部件数量进一步减少,极大改善了软包电池原本的制造工艺,并实现成本降低。得益于全新的结构设计,SPS的电池系统部件减少了50%,材料成本降低33%。与此同时,孚能科技建立了柔性化产线,进一步提升了生产效率,同时实现“同一条生产线生产多种电芯”的目标,也能生产不同材料体系(三元、磷酸铁锂、钠离子等)、不同尺寸的电池,且具备将其做得更薄的工艺,能满足多种电池、多种车型的需求。此外,SPS能大幅提升动力电池的安全性能。通过液冷板和导热片的复合使用,SPS为大软包电芯提供了“双面液冷,三面传热”的高效热交换,电池系统的散热效率提升4倍。此多种材料还对对大软包电芯形成了6面防护,杜绝热失控风险,有效解决了消费者对于新能源汽车安全隐患的顾虑。总体来看,孚能科技推出的SPS于车企而言,能够更灵活适配多种车型、且实现成本降低;于消费者而言,则能有效缓解其“续航和充电焦虑”,并提升驾乘安全感;于行业而言,SPS不仅开创了软包电池“高性能、低成本”时代,同时更能助推整个新能源行业的快速发展。电芯、PACK、制造之外,孚能科技还提出电池回收技术,对动力电池的全生命周期做出保障。一方面,SPS可实现电芯材料的直接回收,回收材料利用率达到99%以上,另一方面,SPS可在生产中使用回收材料进行制造,确保电池能力最大程度实现释放。在软包电池方面,孚能科技一直走在行业前列。推出SPS后,孚能科技于今年11月初在江西赣州开工了年产30GWh新能源电池项目,总体规划建筑面积约44万平米,将生产SPS大软包及新能源电池,预计2023年4季度投产。作为国内软包电池的龙头企业,孚能科技已经与戴姆勒、北京奔驰、广汽埃安、广汽三菱、一汽、吉利、东风、江铃等多家车企达成了合作。而随着该技术路线的加速发展,未来软包电池必将惠及更多车企,在降低成本的同时,提升新能源汽车的性能与安全特性,实现动力电池技术变革的三角平衡,让更多消费者享受到科技带来的全新驾乘体验。
来源:36氪
动力电池材料价格明年或将回落,品牌品质升级成突围关键
作为实现碳中和目标的关键,新能源汽车和动力电池正以前所未有的速度蓬勃发展。中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会秘书长张雨表示,2022年,全球经济增长受多重因素冲击显著放缓,新能源汽车及动力电池产业链是为数不多持续增长的产业之一。然而,随着国家新能源车购置补贴即将终止,新能源汽车的繁荣是否还能延续?动力电池价格高涨会不会出现拐点?这些问题拷问着整个行业。明年起锂电材料价格将有所回落持续飙升的碳酸锂价格出现回落。上海钢联数据显示,截至12月20日,部分锂电材料报价下跌,电池级碳酸锂跌2500元/吨,均价报55万元/吨,工业级碳酸锂跌2500元/吨,均价报52.5万元/吨。不久前,被业内称作“锂价风向标”的皮尔巴拉锂精矿拍卖活动也出现了下跌。北京时间12月14日,澳锂矿商皮尔巴拉完成了第13次锂精矿拍卖,成交价为7505美元/吨,较11月16日的成交价下跌300美元/吨,跌幅达3.8%。在江西明冠锂膜技术有限公司副总经理赵鑫看来,由于上游矿产资源相对匮乏,新建产能投产释放周期与现有需求之间存在不平衡,造成锂价在较长一段时间内的持续上涨和锂供应紧张,给电池企业乃至整个行业带来成本增加。“去年以来,锂电产业链价格上涨,实际上主要是下游的需求超预期增长,电池、材料企业大多没有预估到这一增长速度。”中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙表示,随着产能布局逐步释放,预计从明年开始相关材料价格会有一些回落,并逐渐趋于合理。安全是动力、储能电池的底线中国工程院院士吴锋表示,在全球汽车和能源结构大变革背景下,今年以来,新能源汽车和电池产业保持高速增长。数据显示,今年1-10月,全球新能源汽车累计销量775.07万辆,占整体市场13%份额,市场主要集中在中国和欧美地区。值得一提的是,今年1-11月,中国市场新能源汽车销量已经达到606.7万辆,同比增长100.6%,新车渗透率已达25%,全年新能源汽车销量预计将超过650万辆,继续引领全球市场。“从这些数据可以看出,整个新能源汽车动力电池、储能电池产业发展势头很好,十分迅猛。”吴锋表示,叠加动力、储能市场的高速增长,业界预测2023年全球锂电池出货有望进入TWh时代。吴锋认为,整个产业的快速发展既离不开市场驱动和政策扶持,也得益于电池技术的进步。对于动力、储能电池来说,仍然需要重视从基础层面进行创新,尤其是材料层面的创新。“很高兴看到产业界在结构和工艺创新方面已取得一系列成果:如宁德时代的麒麟电池、比亚迪CTB电池、亿纬锂能大圆柱电池、蜂巢能源龙鳞甲电池等,这些创新技术及产品陆续亮相,共同推动着产业技术的更新迭代。但安全仍然是动力、储能电池产业的重要关注点,安全是动力、储能电池的底线,是必选项,这已成为行业的共识。”吴锋说道。吴锋强调,行业发展仍面临不少挑战和困难,产业链环节供需错配,锂电材料价格大幅增长,对产业的健康发展造成一定影响。“特别需要注意的是,基于对电动汽车、储能产业发展前景预判,全球锂电产业发展面临战略资源紧俏和供应链安全挑战。因此,构建非战略资源限制的新型电化学体系作为重要互补已提上日程。”吴锋说道。探索协同创新发展模式动力电池关键技术研发攻关道路仍漫长。工业和信息化部消费品工业司原司长高延敏表示,“动力电池产业链较长,涉及能源、机械、电化学、装备、材料等多个领域,动力电池发展到今天,不管是锂电池、氢燃料电池,还是铅酸电池仍有关键性能指标需要提高、关键技术需要攻关。”高延敏认为,企业的产品种类繁多,很难制造到极致,可以选择少部分品类,集中本企业技术优势,特别是增加研发费用,重视高精尖技术,研发人才引进,采取各种有效措施全力进行关键技术攻关。由于有些攻关难题单个企业很难解决,对此,高延敏建议,应研究探索行业协同创新发展模式,进一步加强关键技术、材料以及核心零部件的联合研发攻关,发挥产业链各个环节作用,通过创新发展模式,攻坚克难,研究解决共性问题。同时,加强相关标准制定以及完备的检测能力建设,推动全产业链各环节技术水平不断提升。“企业只有不断使本企业技术迭代升级,才能研发出技术含量较高、品质上乘、产量达到相当规模、定价合理,在业内具有竞争力的产品。”高延敏说道。更加重视品质品牌的发展高延敏指出,目前中国尽管以锂电池为代表的动力电池得到长足发展,但动力电池企业要想在激烈的竞争中生存下去,必须从战略高度更加重视品质品牌的发展。具体而言,高延敏认为,动力电池企业要具有长远的眼光,制定以核心技术为根本、品质品牌为支撑的发展策略,树立品质为先的品牌理念,精益求精、追求完美,不断提高产品品质和附加值。“品牌高度取决于产品优劣,产品品质升级才是品牌升级的核心本质。”高延敏认为,近年来,随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术快速发展,智能制造在很多行业进行推广应用,并且已经成为趋势。智能制造借助于数字化手段可以大大提升产品创新能力,帮助企业重构新的发展模式。“机器能够克服人工因专业技能高低而带来的产品质量参差不齐,智能制造可以较大程度提升产品品质,大幅度提升产品一致性,制造出更高品质的产品,进一步增强企业核心竞争力,从而使品质品牌升级成为可能。智能制造已成为推动品质品牌升级的动力源泉,企业应投入足够力量探索智能制造,促进品质升级,从而推动品牌升级。”高延敏说道。
来源:中国工业报