新闻中心
弗迪电池启动“量子行动”
近日，弗迪电池启动了一项名为“量子行动”的内部品质提升项目。“电池就是一个黑盒子，我们要寻找打开这个盒子的钥匙——CTQ（品质关键点）”第二事业部副总经理兼动力电池开发中心总监孙华军表示。▲弗迪第二事业部副总经理兼动力电池开发中心总监孙华军量子项目是什么？其意义是什么？量子项目的提出是基于对影响电池品质的X因素的认识，旨在通过识别设计和工艺过程中影响电池品质的最细微X因素，找到最小单元的物理量特性，并进一步有效的管控X因素，从而稳定和提升电池的品质。如何识别CTQ（品质关键点）？孙华军表示，CTQ的识别主要包含4个部分：定义（明确这个X因素是什么，为什么重要？）、Spec（这个X因素的具体数值应该控制在什么范围，数值怎么来的？）、测量信息（测量设备标准测量操作手册）、测量系统分析MSA。识别完成后，这一套标准将被推广到弗迪电池全工厂全产线。在这个过程中，通过对Spec的分析，对MSA的优化，培养工程师们用数据决策的逻辑思维。通过CTQ Owner的制度，提高工程师对特定领域研究的深入程度；通过输出CTQ标准包，建立电池设计/工艺数据库。据了解，重庆弗迪锂电池有限公司是比亚迪“刀片电池”的首发工厂和目前唯一的生产基地，比亚迪计划今年将“刀片电池”工厂提升至10GWh，全部在重庆弗迪生产。据重庆弗迪总经理钟盛介绍，“刀片电池”要求每个电芯几乎无差异，以保证其在安全性和能量密度方面的优异表现。因此，量子行动势在必行。
来源：高工锂电
CTP vs 刀片 vs 蜂窝，三种电池技术PK谁会胜出？
这么多年来，电池产业发展的一大特点就是技术迭代非常快。最初，宁德时代推出CTP技术，紧接着比亚迪的刀片电池喊得震天响，如今江淮汽车又有了蜂窝电池。三种电池技术都是运用层面的革新与创新。宁德时代推出的CTP技术（CELL TO PACK，无模组技术）对原有的电池组装进行了革新，比亚迪的刀片电池采用的也是一种无模组技术。江淮汽车的蜂窝电池按照六边形排列，并且采用NCA（镍钴铝）电芯，安全性提升一个数量级。那么如果三种电子技术都将进行市场PK，谁会胜出？ CTP技术先发优势宁德时代 CTP 项目组负责人告诉《中国汽车报》记者，采用无模组技术后，电池包体积利用率提高了 15%~20%，电池包零部件数量减少了 40%，生产效率提升了 50%，将大幅降低动力电池的制造成本。优点不止于此，提高电池包的体积利用率无疑将增大车辆内部空间容量，让驾乘人员不再感到局促；减少了中间环节，生产效率也会大幅提升。一般来说，动力电池的生产过程中，每道工序都设有检测关口，以往的生产方式是电芯通过一定框架构成模组，模组必须进行下线检测，然后进行存储、转运。如果电池包与模组不在同一厂区，生产电池包之前，生产车间对外来的模组必须再次进行进货检验、上线检验。去掉模组之后，生产效率会大幅提高。 最重要的是，采用无模组技术之后，电池包的系统能量密度有了较大提升。该负责人告诉记者，无模组电池包能量密度较传统电池包提升了 10%~15%，传统电池包能量密度平均为 180Wh/kg，而无模组电池包能量密度可达到 200Wh/kg 以上。 尽管无模组动力电池优点很多，但行业内也有技术安全的担心。不过，该负责人告诉记者，不必担心安全问题，且无模组技术的应用还会降低安全风险。他解释说，以往的电动汽车自燃事件中，起火原因多在于动力电池的热失控，而热失控的原因则在于动力电池在充放电过程中产生的热量无法及时疏散出去。无模组技术因为减少了电池包中零部件的使用量，可以给电池包腾出更多的空间，电池的散热通道也就更加顺畅。 但是，在以往发生的多起电动汽车起火事件中，也有些是因为电动汽车行驶过程中产生的震动导致电池接触部位磨损最终酿成的。模组在电池包中起着固定单体电池的作用，去掉模组之后单体电池的固定能否保障？上述负责人告诉《中国汽车报》记者，在传统电池包中，通常使用螺栓固定模组，每个电池包有成百上千个螺栓，任何一个螺栓没有固定好，都可能带来安全隐患。无模组技术采用的则是其他方式，比如新型结构胶水、限位框架等。胶水具有一定的吸收震动能力，可以相对减缓车辆行驶震动带来的影响。 另外，防水等级较差也导致了我国多起电动汽车起火事件的发生，采用无模组技术后，防水等级能否保障？该负责人告诉《中国汽车报》记者，传统电池包上原有的绝缘、防水、防热扩散、加热冷却等功能在无模组电池包上都没有减少，反而做了优化，安全性能得到进一步提高。 刀片电池的声音很高比亚迪刀片电池的电芯材料是磷酸铁锂。最近一段时间磷酸铁锂很火，比亚迪在发布会上用视频告诉大家，磷酸铁锂的安全性多么好。安全性是吸引大家关注的一方面，补贴退坡也是重要原因之一。“刀片电池”技术PACK体积能量密度超过330Wh/L，较原有电池系统可提升30％以上，通过节省物料、人工费用等，电池包成本有望降低30％。由于“刀片电池”比传统方形电池更薄，因此散热效果更好。梳理历年补贴政策可以看到，最低的续驶里程门槛是150公里，后来提高到了250公里，最近一次的补贴政策调整，更突出了长续驶里程车型的优势，续驶里程在250公里到400公里之间的纯电动新能源乘用车，可享受补贴1.8万元；续驶里程400公里以上的纯电动新能源乘用车，可享受补贴2.5万元。按照一辆车搭载60度电计算，磷酸铁锂与三元锂电池的成本差约为1.8万元，续驶里程为250公里到400公里之间的补贴为1.8万元，补贴已经抹平了两者之间的成本差距，超过400公里安装三元电池获得的补贴更多，成本差额出现倒挂。在利益的驱动下，整车企业纷纷选择三元锂电池。中国市场学会营销专家委员会秘书长、北京大学经济学院副教授薛旭告诉记者，大多数消费者对价格比较敏感，尤其是中低端车型消费者更敏感。我国新能源汽车大多数集中于中低端，价格低是一项有力的竞争武器。 蜂窝电池降低起火概率一个数量级“蜂窝电池采用了蜂巢结构的仿生设计，通过外延包覆的UE技术（Unitized Encapsulation），实现单元化封装。” 江淮华霆动力有限公司董事周鹏说，”UE技术可以降低电池系统内的热扩散，并且保持电池系统恒温，降低季节性温差对电池续驶里程的影响。”蜂窝电池的电芯按照六边形排列，电芯之间注满导热胶，这保证了电芯的散热速度。导热胶与电芯100%接触将加快电芯的散热速度。电芯的电化学反应不可避免带来热量散发，导热胶快速把热量传递出来，确保电池包内部的温差≤3℃。蜂窝电池的六边形结构具有较高的稳固性，蜜蜂的蜂巢就是大自然的案例，在工程建设中也大量采用六边形结构。江淮汽车的蜂窝电池也采用六边形结构。周鹏告诉记者，六边形结构可以吸引一定的碰撞和挤压能量，即便遭遇较大的外力碰撞挤压也不易出现大面积的坍塌。蜂窝电池的电芯之间注满导热胶，从而做到电池单体之间电隔离和热隔离。假如有一颗电芯失效，它不会波及到周边，因此不会引起连锁反应。这项技术切断了坏电芯向周围扩散的通路，从而确保电池包的安全。据介绍，江淮汽车蜂窝电池采用力神的21700 NCA电池，这款电池采用双防爆阀设计，容量为1C-4.8Ah（0.2C-5Ah），单体能量密度为245wh/kg。从能量密度来看，蜂窝电池的能量密度符合主流趋势，并且处于中上游水平。蜂窝电池还有一个关键是电芯采用双防爆阀。以往的圆柱电池都只有一个防爆阀位于电芯的顶端。电芯内部一旦发生热失控，反应非常剧烈，只有一端设计了阀，意味着气体只能从一个方向涌出。采用双防爆阀设计，分流涌出的气体，降低剧烈程度。为何采用NCA（镍钴铝）呢？周鹏告诉记者，相比于NCM（镍钴锰）电池，NCA电池的安全性和稳定性更好，但技术难度也更大。这种难度涵盖材料技术、电池设计和加工技术。松下供应特斯拉的电池就是NCA，尽管特斯拉有起火事故，相比于国内的电动汽车起火事故比例明显低不少。蜂窝电池已经过了多项严格测试。从底部直接用汽油加热，连续加热130秒；直接用火焰接触电池包，连续燃烧130秒。在这些极端测试中，蜂窝电池都经受住了考验。车辆行驶中的碰撞是导致起火的原因之一，电池包受到挤压后，电池液泄漏迅速燃烧。江淮汽车的实验人员对电池包进行了最大挤压力200KN的挤压，这相当于用20吨的挤压力对电池系统进行挤压，以及加速度25G的冲击试验。蜂窝电池的表现都还不错。另外，江淮汽车还进行了振动实验。周鹏进一步强调，蜂窝电池的最大特点就是提升安全，预计可以将电池失效导致的车辆起火概率降低一个数量级，比如，以往1万辆电动车有可能发生一起热失控，运用蜂窝电池技术之后将变成10万辆才发生一起。 三种电池技术各有特点，分别被不同的企业采用，PK的结果会如何？市场会给出答案。
来源：中国汽车报
起底2019动力电池业：装车量大幅增长，头部企业成色足
日前，多家动力电池企业和充电桩企业陆续发布了2019年度业绩快报。仔细分析，两个行业依然保持了较高的集中度，头部企业不管是在产量还是盈利能力方面，大多交出了亮眼的答卷。为应对新冠肺炎疫情影响，近日相关部门出台了多项刺激新能源汽车和充电基础设施发展的政策，这对动力电池和充电桩行业来说无疑是巨大利好。相关企业如何合理布局才能踩准节奏、借好“东风”，是以量取胜还是技术先行，从企业财报中或许能找到答案。近年，只要上市公司头上戴着“锂”帽，就会受到资本的追捧。“锂”帽的“面子”大同小异，但透过企业年报可以看到这顶帽子的“里子”却是千差万别。短短几年时间，动力电池市场从蓝海变成了红海，装机量排在第1位的宁德时代一家独大，市场占比超过50％，排名第15位的桑顿新能源市场占比仅为0.89％。动力电池行业市场集中度不断提高，但并不表示这是一个以量取胜的时代。不管是宁德时代的“零衰减电池”，还是比亚迪的刀片电池，抑或是国轩高科的高能量密度电池，分析2019年各家财报，交出光鲜成绩单的多是在技术研发上舍得投入、有实实在在创新成果的企业。2019年装车量大幅增长中国汽车动力电池产业创新联盟的数据显示，2019年，我国动力电池累计产量85.4GWh，同比增长21.0％。其中三元电池累计55.1GWh，占总产量64.6％，同比增长40.8％；磷酸铁锂电池产量累计27.7GWh，占总产量32.4％，同比下降1.2％。2019年，我国动力电池装车量共计75.6GWh，同比增长21.4％。其中三元电池为53.0GWh，占总销量的70.0％；磷酸铁锂电池为20.6GWh。无论从产量还是装车量来看，2019年我国动力电池产业“蛋糕”都越来越大，宁德时代、国轩高科等上市公司无疑是大赢家。根据中国化学与物理电源行业协会的统计数据，排名前20位的动力电池企业装车量约占总量的95.7％，其中有10家是上市企业，或是上市公司的子公司、参股企业，累计装车量占比约为84.75％。从总体来看，前十位动力电池上市公司的年报基本上反映了我国动力电池行业发展的面貌。头部效应明显2019年，我国共有79家动力电池企业实现装车配套，排名前20位的企业拿下了95.7％的市场份额，剩下的59家企业瓜分剩余的4.3％。整体来看，动力电池企业营收、盈利能力和出货量普遍增长，头部效应明显，具体来看，宁德时代、比亚迪电池、国轩高科一直占据前三位，3家出货量累计占总量的73.66％，宁德时代为51.02％，比亚迪电池为17.31％，国轩高科为5.33％。第一名与第二名相差约两倍，第三名与第一名的差距约为9倍，由此可见，我国动力电池市场的集中度相当高，其他企业的机会微乎其微。宁德时代发布的业绩快报显示，2019年营业收入为455.46亿元，同比增长53.81％，归母净利润43.6亿元，同比增长28.61％。比亚迪披露的业绩快报显示，2019年全年实现营收1277.39亿元，同比下滑1.78％，归属于上市公司股东的净利润为16.12亿元，同比下滑42.03％。比亚迪发布的快报没有单独列出动力电池业务相关数据，据悉，比亚迪生产的电池主要供自己使用，对外供货量极少，也就是说其电池销量主要取决于比亚迪电动汽车销售。根据电源协会发布的数据，2019年比亚迪电池装车量1075.85MGh，同比下降5.87％。在动力电池上市企业中，增长最快的是亿纬锂能，2019年营业收入为64.1亿元，利润同比增长169.61％。欣旺达、鹏辉能源也可圈可点。2019年欣旺达的营业收入为252.7亿元，同比增长24.24％；归属于上市公司股东的净利润7.86亿元，增长16.13％。鹏辉能源的营业收入为33.1亿元，但利润下降23.14％，增收不增利。根据电源协会的数据，2019年中航锂电装车量同比增长105.75％。中航锂电曾是成飞集成控股的子公司，成飞集成年报显示，锂电池业务收入7.26亿元，同比下降36.41％，主要系本年关于锂电业务的重大资产出售重组完成，从7月起锂电洛阳、锂电科技不再属于公司合并报表范围内的企业，锂电池业务收入仅为2019年1～6月的收入。由此可见，中航锂电的业务大幅度增长主要是下半年实现的。2019年，多氟多的装车量同比增长135.95％，这一增长率也相当惊人，但是，多氟多的营业收入为39亿元，同比下降1.08％，归属于上市公司股东的净利润约-4亿元。公告称，公司业绩下降主要原因为应收款项计提信用减值损失2.82亿元，计提资产减值损失1.93亿元。不过，业内人士称，尽管计提减值对多氟多短期利润造成影响，但未来盈利还有超预期的空间。多氟多方面日前表示，2020年新能源板块将完成8GWh生产线的一期工程，产能可达4GWh，在乘用车、专用车领域将持续发力，实现产销平衡。此外，受益于特斯拉上海工厂投产，韩国客户得到了大批量电池供应机会，因此公司为国产特斯拉间接配套。国轩高科还未有发布快报或年报，根据电源协会的数据，国轩高科去年装车量增长7.58％。不过作为长期占据前三位的动力电池企业之一，年报表现应该不会差。核心技术是拉开差距主因市场竞争拼实力，排名靠前的动池企业都比较重视技术研发投入，2019年发布了多项新技术。宁德时代能在市场上取得如此骄人成绩，与雄厚的技术研发实力有密切关系，2019年，宁德时代发布了多项新技术。例如“零衰减电池”可实现1500次循环内的零衰减，这项技术不仅可以延长动力电池的使用寿命，更能为将来新能源汽车享受6年免检创造条件。宁德时代在行业内率先推出CTP技术（Cell To Pack），电池包采用无模组技术后，体积利用率提高15％～20％，电池包零部件数量减少40％，生产效率提升50％，将大幅降低动力电池的制造成本。宁德时代研发的自加热技术可以实现每分钟升温2℃，加热时间是以前的1/4。这项技术不需要增加电热膜以及其他的加热材料，不会增加额外成本，电池包通过IGBT技术控制，让电池瞬间充电放电，释放的热能存在电池内部，极大地提升了加热效率。宁德时代研发的4C充电技术有助于解决电动汽车充电时间过长的痛点。比亚迪的强项是磷酸铁锂电池，最近正式推出的刀片电池成为业界焦点。事实上，比亚迪早在去年，就通过相关非正式渠道透露了刀片电池的研发进展。刀片电池能经受住以往电池不能承受的针刺试验，针刺之后表面温度只有60℃左右，有效避免起火事故。刀片电池在体积比能量密度上比传统铁电池提升50％，具有高安全、长寿命等特点，整车寿命可达百万公里以上。刀片电池不仅体现出技术进步，更降低了电池包成本，进一步增强电动汽车的竞争力。2018年，国轩高科的研发费用投入达4.93亿元，业内人士告诉记者，2019年，国轩高科的研发投入也不会低，动力电池技术更新很快，没有新技术支撑很难长期占据前三的位置。国轩高科研发的“190Wh/kg磷酸铁锂电池研发及产业化”项目曾获多位院士的好评，与比亚迪刀片电池在应用技术上的突破有所不同，国轩高科在电芯能量密度上取持续攻关。经过多年努力，鹏辉能源拥有了自己的核心技术，主要集中在三个领域：一是48V磷酸铁锂体系启停电池，有着良好的低温性能，在-35℃、30％SOC的条件下，可以实现12C放电的冷启动功率；二是6C快充技术产品，充电8分钟可至80％电量，充电10分钟可至95％，同时具有高能量密度（>200Wh/kg），电芯循环寿命可达4000次以上；三是88Ah软包电池，单体能量密度达到280Wh/kg，循环寿命1000次以上。多氟多研发的“锂离子电池核心材料高纯晶体六氟磷酸锂关键技术开发及产业化”曾获得了国家科学技术进步奖二等奖，在锂电池行业获此殊荣的企业和技术并不多，足以彰显多氟多的技术与实力。2019年已画上句号，2019年报反映的只是过去，随着我国新能源汽车市场化步伐的加快，动力电池企业的未来值得期待。
来源：中国汽车报
“无钴”电池真的能无钴吗？
1无钴是否可行？随着新能源汽车的快速发展，整个行业对锂Li、镍Ni、钴Co金属的需求会进一步增加，但是对于金属Co来说，全球矿藏储量非常有限，且集中分布于常年局势不稳的非洲国家刚果，学术界及产业界一直试图弄清楚Co在三元材料中的最低含量界限在哪里，尽量降低新能源汽车行业对金属Co的依赖。三元体系中，不同的元素在对材料的理化性能意义也不同。三元材料鼻祖J. R. Dahn认为目前还没有确凿的证据清楚地表明镍含量高（例如，当1-x-y>0.9）的NCA中需要钴。Al、Mn或Mg等元素对于结构稳定性和热安全性等同样具有改善作用。但是我们认为，钴元素可以起稳定材料结构的作用，Co含量增加能有效减少阳离子混排，降低材料阻抗值，尤其对于提高材料电子电导率，改善倍率性能、降低电芯内阻等有其不可替代的作用。“无钴化”的方案包括：用其他有类似作用的元素替代钴；多个材料体系耦合；使用阴离子氧化还原对；精细调控高镍材料等。“无钴“是一个重要的研究目标，但也需要注意性能指标。钴元素在三元材料中短期内无法完全消除替代。除此之外，新能源尤其动力锂离子电池行业发展过程中对其他无钴材料也保持持续的关注和应用。如中国科学院院士欧阳明高所说，动力电池有三个发展趋势，第一是在材料和体系方面创新，从有机液态电解质，到无机的固态电解质；第二是借助智能制造、回收和人工智能，发展智慧电池；第三，是在设计和产品工程方面创新。不管是哪一趋势最终都对无钴材料有着深远影响：电解液抗氧化能力的提高、或高电压固态电解质的应用，为尖晶石镍锰高电压二元材料的应用提供帮助，该材料在成本、倍率性能、循环性能等方面具有明显的优势，未来随着电解液等主材的发展，有可能会扩大其市场应用范围；在低钴的基础上通过材料回收等手段，建立完整的生产-回收产业链体系，可进一步降低钴元素在三元正极材料中的使用成本，缓解钴资源压力；近期大热的无模组电池包和刀片电池是设计创新的典型代表，运用此技术预计大幅改善磷酸铁锂电池能量密度低、续航里程短的不足。从上述分析可知，无论是学术研究上，还是产业化量产上，目前三元材料体系绝对“无钴”方案并不成熟。综合考虑性能和成本，通过精细调控高镍材料组分、煅烧温度、烧结气氛，做到相对“无钴”的高镍低钴材料才是可行的。2高镍低钴趋势显著低钴高镍正极材料（镍含量≥90%，钴含量≤5%），不应该看作是目前市场应用主流NCM811/NCA电池为增加能量密度而对其他性能（如循环性、安全性等）做出妥协的一种选择。事实上，不管从开发还是市场应用角度考虑，都应该看作是在保持或改善现有主流NCM811/NCA高镍材料性能优势的同时，进一步降低成本，增加能量密度，追求极致材料，推动新能源技术的发展和普及的有力工具。理论上来说，三元材料随着镍含量的提升，比容量也会随之升高，为保证汽车长续航里程能力提供基础。但也会造成诸如循环性变差，热分解温度变低，与电解液间副反应加剧等问题。三元材料中钴元素的存在，有利于增强晶体材料结构稳定性，改善功率性能，抑制阳离子混排，提高热安全性等性能。人类社会发展到今天的文明，任何一点进步都不是一帆风顺的。近年来，不管是学术界还是工业界，做了大量关于改善高镍低钴材料的工作，包括在体相掺杂、表面处理、制备环境管控、生产全流程自动化等一系列技术上取得了长足的进步。容百科技的研究生产数据表明，LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2材料通过工艺的改进，在性能上完全具有媲美甚至超过市场主流的LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2材料，同时克比容量提5%以上，其带来能量密度的升高也是显而易见的。另外原材料成本可以降低10%左右。随着电解液、负极等其他主材配套材料的革新发展，电芯生产技术的不断进步，消费者对低成本长续航里程电动汽车的诉求的不断增强，高镍低钴材料的应用势必会加速扩大占据一定份额，甚至逐渐出现对8系NCM/NCA的替代现象。3理性看待电动汽车安全性电动汽车安全性一直是社会关注的重点问题，也是新能源汽车发展和普及过程中不能忽视的关键性能指标。从概率的观点来看，锂离子电池的自失效是存在的，但程度很低。公开报道表明，对于电动汽车，可通过P=1-(1-P)m-n计算车辆水平的自感故障率，其中P是考虑m辆电动汽车的故障率，每个电动汽车的电池组中包含n个电池。以特斯拉S型为例，n=7104。假设1650个电池的自失效率p为0.1 ppm，在制造过程中不存在缺陷率，那么当EV的数量等于m=10000时，失效率p=0.9992，表明失效率约为1/10000。与传统车辆（美国每10000辆车发生7.6起火灾事故）相比，电动汽车事故的概率似乎要低得多。4特斯拉的低钴路线及其逻辑特斯拉最新一代高镍电池钴含量会进一步降至3%以下，客观上已经相对“无钴”。高镍低钴的NCA材料在特斯拉上的成功应用以及大规模出货已经在一定程度上验证了高镍低钴材料巨大的市场潜力和前景趋势。特斯拉“去钴”核心在于变被动为主动，极限降钴就是以后不受制于钴，不断“去钴”也能进一步降低对钴价变化的敏感性，有利于预期管理，控制成本。特斯拉目前产能规划宏阔，不希望有任何环节阻碍其产能扩张，钴对电动车远期产能的限制与马斯克理念冲突，因此他需要降钴。降钴后，特斯拉不再受制于钴价大幅波动对整体成本造成太大影响，可以对单车成本做预期管理，降低对钴价巨幅波动的敏感性，“去钴”核心在于变被动为主动。编辑：楚晴《特约来稿》栏目介绍：2019年末至今，动力电池的话题一直很热：1、年初，一则“特斯拉正在与宁德时代磋商采用无钴电池”的消息横空出世。此消息随即造成钴材料市场大跌，同时引发了又一轮电池“无钴”技术的讨论。2、3月4日，通用在“EV week”活动推出一款新的电池产品Ultium，其电芯将会采用LG化学最新研发的NCMA四元锂电池。该电池的四元正极材料具备高能量密度、高稳定性、低成本优势。钴元素含量下降至5%，电池量产成本为100美元。3、3月5日，江淮汽车提出“蜂窝电池”技术，并声称该技术与之前那些降成本的CTP电池包技术不同，首要解决安全问题。预计可将因电池失效导致的车辆起火概率降低一个数量级。4、三星高等研究院与三星日本研究中心在《自然-能源》杂志上，发表《通过银碳负极实现高能量密度长续航固态锂电池》论文，介绍了三星对于困扰全固态电池量产的锂枝晶与充放电效率问题的解决方案。该方案将帮助电池实现900Wh/L的能量密度，1000次以上的充放电循环以及99.8%的库伦效率（即充放电效率）。5、3月29日下午，比亚迪正式推出全新的磷酸铁锂电池“刀片电池”。据介绍，该电池实现体积比能量密度提升50%，成本下降30%，整车寿命可达百万公里以上。2020年是我国新能源汽车市场化转型的关键时期，动力电池作为新能源汽车成本最高的核心零部件，其每一次技术革新都将引起整车性能、性价比的巨大突破，引起资本市场、用户市场的快速响应。基于多种电池技术路线的创新研发，对于解决电动汽车市场化面临的里程焦虑、充电焦虑、成本焦虑等问题，有至关重要的作用。为促进行业技术交流、推动电池技术创新提速，百人会特别策划本期“特约来稿”，面向高校及行业专家定向约稿，并将各方意见整理陆续发表。
来源：中国电动汽车百人会
新能源车补贴延长 国产电池企业的“防火墙”？
近期国务院常务会议上，出台了一系列促进汽车消费的政策，其中关乎新能源车产业的则是将年底到期的购置补贴和免征车辆购置税政策延长2年。全球新能源车销量高速增长，6年以来增长近11倍，从2013年的20.2万辆增至2019年的221万辆，其中2019年国内的销量已升至120.6万辆，占全球销量比例54.6%。动力电池产业随之进入爆发期，全球动力电池出货量从2013年的13.8GWh增至2019年的16.6GWh。自2015年以来，全球动力电池企业前十均被中日韩企业所包揽，整体出货量占比在2019年达到86.9%，国内受此前的补贴政策红利及相关整车企业车型影响，国产动力电池企业享受着市场保护下的安稳发展。伴随着特斯拉的国产进程，松下、LG化学等日韩企业打开中国市场，给包括宁德时代、比亚迪在内国产动力电池企业带来相当的压力。补贴政策延长是否会在某种程度上形成一道防火墙，延缓完全市场化带来的冲击与洗牌？延长的补贴2019年，受到政策补贴下滑与大批量“国五”燃油车的抛售等因素的影响，我国新能源汽车产销量首次呈现下滑趋势。根据2019年的新能源汽车补贴政策，补贴门槛进一步提高，由2018年的200km提高到2019年的250km；最高补贴金额仅为2018年的一半；插电混动补贴仅为2018年的45%。补贴退坡直接将压力带至整车环节，特别是成本占比最高的电池环节。据中国汽车工业协会数据，2013年至2019年中国新能源汽车年销量增长了68.52倍，2019年我国新能源汽车产销量达到124.2万辆和120.6万辆，同比分别下降2.3%和4.0%，在2576.9万辆的汽车销量中占比仅4.68%。此次将新能源车购置补贴和免征购置税政策延长2年，毫无疑问对于面临低谷的新能汽车行业是利好，同时也给了动力电池厂商更多的时间和空间来应对外资动力电池企业的冲击。工信部官网2019年12月3日发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿）。规划提出，到2025年，新能源汽车（包括新能源乘用车和新能源商用车）新车销量占比达到25%左右。我国新能源汽车销量预计将从2019年的120.6万台增长是2025年的700万台，复合增长率达34%，2025年中国动力电池需求将达到约400GWh。想要促成这一目标的实现，不只是车企单方面的推出车型、降低成本，同时也需要政策对消费侧的支持与刺激，补贴延长则为车企、动力电池企业提供了更多辗转腾挪的时间。保护期的价值根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布数据，今年1月，日本松下电池首次进入国内动力电池装机量前十，以约0.14GWh的总装机量位列第四；2月，松下与韩国LG化学均列入前三。松下与LG化学闯入视线与国产特斯拉Model 3连续两月占据国内新能源汽车单一车型销量冠军息息相关，两家外资动力电池企业所产的圆柱电池绝大部分都供给特斯拉（上海）工厂，尽管总体来看圆柱电池的装机表现不如方形、软包，但在特斯拉不改变技术路线且具备长期合作关系的情况下，对国内动力电池厂商仍具备冲击性。实际上，在过去很长一段时间，搭在外资企业动力电池的纯电动汽车，未能进入作为补贴依据的工信部推荐名录中，即所谓的“白名单”。在“白名单”公布之前，松下、LG化学、三星、SKI由于在动力电池一致性、稳定性、循环寿命、成本等方面的优势而备受国内追捧，而在此之后步伐戛然而止。补贴占据汽车价格的比例较高，虽然松下、LG化学等外资企业的同等级电池供应成本有一定优势，但外资电池仅搭载于极少部分对于价格敏感度较低的高端汽车当中，松下与韩系三大电池企业的市占率之和甚至难以超过5%。无法进入工信部的名单，则将拖累整车企业无法拿到国家的新能源补贴，在彼时政策推动市场的环境下，这一壁垒无疑是一种对国内动力电池企业的孵化保护。因此，日、韩系动力电池企业在华市场占比难以提升，而特斯拉与之契合的技术路线成为了这个敲门砖。补贴延长政策的出台，则在一定程度上延缓了外资开疆扩土的步伐，然而这并非长久之计。随着规模化效应的形成，国内动力电池企业在技术工艺、成本控制等方面实现突破，与日韩系企业的成本差距将逐渐缩小，在此情况下，适度的政策保护则在某种程度上决定了企业的发展步伐，而外资电池未来一段时间也将主要集中于价格敏感度较低的高端车型中。安信证券的调研报告显示，在补贴继续保留的背景下，预计动力电池设备需求将迎来较大程度反弹。该证券公司新能源汽车分析师邓永康认为，随着补贴的延长，相比于头部动力电池企业，一些头部企业以外的动力电池企业，可能会迎来洗牌速度放缓的机遇。
来源：电动汽车门户
宁德时代/远景AESC入围Benchmark“全球一级电池制造商”
日前，英国电池原材料咨询公司——基准矿业情报机构 (Benchmark Mineral Intelligence) （简称Benchmark）发布报告称，宁德时代、LG化学、三星SDI、远景AESC和SKI、松下-特斯拉等6家电池制造企业已达到其“全球动力电池一级制造商（Tier 1）”标准。Benchmark作为海外首个专注于锂离子电池供应链的研究机构，其发布的Lithiumion Battery Megafactory Assessment （锂电池超级工厂评估）因其专业性和独立性而受到欧美国际主流车企的广泛认可，在业界具有较高的参考价值。据悉，Benchmark根据电池企业获得质量认证体系的含金量及数量、跨国大客户供应情况，以及全球产能布局规模等维度对全球锂电池生产企业进行综合评估，并最终分为Tier 1、Tier 2和Tier 3。入围“Tier 1”需具备哪些“硬实力”？“获得车企质量体系验证，拥有完整质量体系”是进入Tier1的必要条件。Benchmark针对电池生产企业质量体系评估，制定了完善的“3Q”行业标准：质量（quality）、数量（quantity）和资格认证（qualification）。高可靠性动力电池是电动汽车的保障，动力电池的质量不仅是电池生产企业自身关注，同时也是所有车企关注的重点。Benchmark表示，对于寻求全面转向电动汽车的欧美汽车制造商而言，电池产品的稳定性和一致性仍将是一个严峻的问题，“而想要入围Tier 1，电池企业必须具备完整的国际质量体系标准认证”。据电池中国网了解，此次入围的两家中国企业——宁德时代和远景AESC都立足IATF16949质量管理体系，建立起了一套契合车企标准的质量体系，并获得国际主流车企的体系验证，如宁德时代已经获得宝马、大众、丰田等车企质量体系审核；远景AESC获得Nissan的质量体系验证。拥有成熟稳定的国际主流车企配套经验和数据也是入围“Tier 1”的硬性要求之一。目前，宁德时代已与宝马、戴姆勒、丰田、现代、捷豹路虎、标致雪铁龙、大众和沃尔沃等国际车企品牌深化合作，产品已广泛应用在相关车型上，相关产品已得到广泛验证；远景AESC已在成熟车型leaf上验证10年，并创下了50万辆车零重大事故的纪录；松下电池已为特斯拉汽车配套超百万套动力电池。此外，LG化学、三星SDI和SKI也与欧美主流车企合作多年。进入“Tier 1”另一个门槛为全球化供应能力。根据Benchmark评选标准，入围Tier 1需具备年累计电池产能超过5GWh。尽管Benchmark只提到电池生产企业全球化供应能力，并未对电池生产全球化布局进行硬性要求，但从本土化服务来看，目前上榜Tier 1企业均为全球化布局。产能方面，宁德时代目前在中国的福建宁德、青海西宁、江苏溧阳等地均有电池生产基地，现有投产产能已达58GWh；为更好服务欧洲本土客户，宁德时代2018年启动欧洲德国工厂建设，项目投资达18亿欧元，预计将于2021年投产。松下电池目前在日本、美国、中国等都建有动力电池生产工厂，其中仅美国内华达州Giga factory 1现有产能就达约35GWh。LG化学目前在韩国、中国、美国和波兰也均有动力电池生产基地，规划产能已超70GWh。远景AESC在美国、英国、日本也均建有动力电池工厂，目前三地产能共7.5GWh。基于对海外工厂成熟稳定的供应能力，远景AESC计划未来将扩增欧洲地区产能。同时远景AESC中国工厂已于2019年启动建设，产能规划为20GWh，预计今年年中完成初期建设。三星 SDI和SKI均在韩国、中国、美国、匈牙利等国家和地区布局了汽车动力电池制造工厂。据测算，截止到2019年年底，此次上榜“Tier 1”的这6家企业的总产能已占全球动力电池总产能的55%，产能布局遍布全球新能源车企集中的中国、日本、韩国、美国、德国、英国等国家和地区，在面对未来几年全球新能源汽车市场的爆发方面，将具备较大的应对能力。事实上，据电池中国网观察，“技术做到行业引领”也是“Tier 1”的共有特征。如宁德时代是全球最大的方形电池生产企业，松下为全球圆柱电池生产企业龙头，LG化学为全球最大的软包电池生产企业，而远景AESC电池的安全性则是有目共睹的。具体到技术方面，当前宁德时代的CTP技术正引领全球动力电池PACK发展趋势；松下NCA技术独树一帜；而远景AESC能量密度达到290Wh/kg的电芯产品有望在今年年底率先量产，能量密度310Wh/kg的电芯产品已经处于送样阶段；三星SDI也正在加速第4代电池和第5代电池的研发，能量密度有望可以达到700Wh/L（相当于270—280 Wh/kg）和 800Wh/L（相当于300 Wh/kg）。由此也不难看出，Tire1标准考察的是动力电池生产企业的综合实力，也只有产品、技术、规模等方面均衡发展的企业，才更能获得国际整车企业的青睐。从“Tier 2”晋升“Tier 1”需要从哪些方面努力？据悉，此次Benchmark发布的“锂电池超级工厂评估”，涵盖全球70 余家电池制造商，涉及 64 家锂离子电池生产企业。目前，国内多数电池生产企业仍处于“Tier 2”或“Tier 3”阶段。根据Benchmark预测，未来Tier 1电池生产企业有望占据全球约一半的市场份额，更多国际主流车企也将从中挑选自己的电池供应商。对国内不少电池生产企业来说，向Tier 1的标准努力将是未来重要发展方向。汽车产品作为工业技术现代化集成度最高的产品之一，对质量要求远高于普通工业产品。符合国际主流车企标准需求的电池产品质量体系的建立也并非易事，质量标准管理涉及设计、研发、制造、应用、流通、服务等多个维度，都需要进行严苛的标准认证，这背后往往反映着企业研发、设计、制造、管理等综合实力。电池中国网梳理对比“Tier 1”的评估标准发现，获得主流车企认证及国际高端电池质量标准体系认证，并配套国际主流车企，是企业跨入“Tier 1”的重要突破口。“对于欧美车企来讲，制约他们加速向电动化转型的不仅仅是电池产能，而是质量，是通过质量体系认可的高端电池产能。”有业内人士分析称，目前国内一些电池生产企业目前无法打入国际主流车企供应链，往往多是其质量管控体系尚未达到车企相应标准，或不具备产能规模优势，这将是国内“Tier 2”电池生产企业“出海”需要突破的关键所在。作为Benchmark“Tier 1”的评选标准，产品获得国际主流车企认证只是第一步，为国际主流车企就近建厂配套的能力也是重要指标。“事实上，对于很多电池生产企业来说，海外建厂要考虑的东西非常多，如政策环境、周边基础设施是否完备、产业配套环境是否满足及适应当地法规及习俗等，”一业内资深人士表示，电池生产企业海外建厂布局的时机也非常重要，这背后往往需要企业具备强大的资本、产品、技术、管理和市场运作实力。值得注意的是，当前正在全球肆虐的新冠肺炎疫情，使得LG化学、松下电池、三星SDI等企业被迫关停相关电池工厂，且疫情正在导致全球锂电池产业供应链物流放缓、原料短缺，对全球化布局的企业都是极大考验。未来，国内电池生产企业若想“出海”，全球化供应链体系的管理，也将是抵御类似不确定风险的“必修课”，而尚未做好相关准备的企业，对“出海”可能还需从长计议。
来源：电池中国网
