沈阳蓄电池研究所有限责任公司主办

业务范围:蓄电池检测、标准制定、《蓄电池》杂志、信息化服务

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动力电池产业新发展趋势

6月16日,“云上宜宾”高端对话活动在京顺利举办,活动由四川省人民政府、工业和信息化部主办,工业和信息化部装备工业发展中心与欧阳明高院士工作站共同承办。欧阳明高同六位动力电池领域杰出企业家展开对话,围绕行业发展的新技术、新趋势、新问题进行了深入的探讨。参加对话活动的行业权威人士包括宁德时代新能源科技股份有限公司首席科学家吴凯、孚能科技(赣州)股份有限公司董事长兼CEO王瑀、中创新航科技股份有限公司研究院院长郑翔、宁波容百新能源科技股份有限公司董事长白厚善、深圳吉阳智能科技有限公司董事长阳如坤和北京卫蓝新能源科技有限公司董事长兼总经理俞会根。“云上宜宾”高端对话活动由新华网、央视网、中国网、中国经济网等15家核心媒体在25个平台进行线上直播。活动获得广泛关注,在线观看量超过300万人次。欧阳明高与各位嘉宾就“动力电池供应链安全”“技术性能潜力”“未来动力电池技术趋势”和“西部地区发展机遇”等话题展开讨论,具体内容整理如下。建立稳健的供需体系并开展电池材料的智能回收以应对上游材料价格波动问题欧阳明高认为,从总体供需角度看,材料供给可满足长期需求,但由于电动汽车产业飞速发展、新冠疫情等因素导致短期供需缺口的产生,应建立电池材料稳健的供需体系、电池材料的高效智能回收体系。建立稳健的电池材料供需体系。企业层面,供应链上下游企业应抱着共创共赢的态度去建立长期、稳定、友好的合作关系。整车、电池、电池的上游材料以及资源端要协同考虑,提高电池材料长短期需求预测和筹备能力。国家层面,已经逐步对上游扩产进行有效的引导和布局,进一步自主开发国内资源,并在国际合作方面同澳洲、南美等区域建立更加紧密的合作,以保障原材料的供给。同时,技术创新是解决金属的短缺或者成本不能满足整车厂的需求情况下的有效方案。开展电池材料的高效智能回收。电池回收不仅仅是回收企业的责任,高效、自动化、智能的回收跟电池本身的结构、架构有很大关系。因此在电池的初始设计端,包括电芯、电池包的设计,需要考虑将来的拆解便利性。在下一代的电池回收体系中,智能化水平、自动化水平将会得到更大提升,能够对原材料的供应提供进一步保障。继续深挖锂离子电池高比能量、高安全、长寿命和快充发展潜力面对电动汽车和储能市场的快速发展,动力电池在高安全、高比能量、长寿命和快充等方面的表现受到消费者关注。不同场景、不同细分市场在产品性能需求方面具有差异性,如何做好产品经济性和高性能之间的平衡,是行业企业更多要考虑的问题。动力电池比能量水平不断攀升。目前三元方形电池能量密度接近300Wh/kg,软包电池已达到330Wh/kg;半固态电池能量密度也已突破360Wh/kg,预计到2025年将实现400Wh/kg;未来锂硫电池能量密度有望达到600Wh/kg。同时,安全也是电池企业的生命线。不管是高镍、低钴/无钴、高锰等技术的不断创新和迭代,均是以保证电池安全性能为前提条件。在循环寿命方面,随着电池材料技术不断创新,同时各家电池厂商已在电池系统技术推陈出新,使乘用车续航里程突破一千公里,动力电池寿命已经超过整车寿命。多家整车厂布局大功率快充。目前乘用车快充功率大约为50-150KW,下一步快充功率将提升到350KW,充电10分钟可行驶400公里,可以应用在高速公路休息区等场景,缓解充电等待焦虑。欧阳明高指出,我们既要有各指标的平衡、又要有绝对值的提升,每家电池企业还要有自己的特色,坚持多样化发展。锂电池性能指标应当兼顾不同应用场景需求,实现电池综合效益最大化。电池各个性能指标绝对值都将继续提升,这是技术发展的必然趋势。动力电池技术呈现多元化发展趋势且想象空间巨大在低碳发展目标指引下,汽车产业加速向新能源汽车产业转型。动力电池作为新能源汽车核心关键部件,其技术发展趋势是行业最关心话题之一。短期来看技术路线相对明确,中长期相关技术正在积极布局,并呈现多元化发展,未来想象空间巨大。三元与磷酸铁锂各具特色,适用不同的细分市场。未来,动力电池很有可能出现更多材料体系方面的创新。从目前来看,钠离子低温充电、快充性能表现十分突出,锰酸锂、锰酸铁锂等锰基固态电池经济性、低温性能表现优异,两者凭借各自优势,均已进入行业新一代动力电池技术研发布局之列。结构创新方面呈现百花齐放态势,但最终都是最大化提升电池包体积利用效率。目前,各动力电池企业纷纷推动电池结构设计方面的创新,有软包、硬壳、圆柱之分,有长刀、短刀之别,更有CTP、CTC、One-Stop、麒麟电池等层出不穷,各有各的优势,在推动电池包体积利用率的道路上不断努力。欧阳明高表示,我国动力电池产业目前创新势头迅猛,需要继续保持。欧美日等发达国家也在动力电池领域持续深耕,并各具优势。因此,我们在脚踏实地推动产业发展的同时,还要仰望星空,持续关注和储备中长期相关技术创新方向。西部地区迎来动力电池与新能源汽车产业发展新机遇近年来,西部地区经济水平不断提升,汽车消费呈现快速增长势态,发展潜力与优势日益显现。欧阳明高认为,新一轮动力电池产业发展机遇会给西部带来很多增长的动力,宁德时代已在宜宾建设200GWh全球单一最大的动力电池生产基地,四川省的动力电池产能总规划位居国内前列。与会嘉宾认为,西部地区矿产资源丰富,尤其是锂资源储量丰富,随着资源开发提速,将会吸引更多企业布局;西部绿色电力资源丰富,在低碳生产、能源转型等方面具有得天独厚的优势。与会嘉宾认为西部地区动力电池产业发展潜力巨大,将会形成新的产业集群。中创新航、孚能科技等企业表示,已经逐步在西南地区开展布局,涉及上游材料、电池生产、研发及检测等环节。会上,各位嘉宾还就“上游材料价格波动对新能源汽车市场的影响”、“动力电池产能规划布局”、“动力电池制造工艺及装备”等相关话题展开讨论,为行业发展建言献策。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:新华网
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宁王麒麟电池即将发布,最新电池技术有哪些?

宁德时代首席科学家吴凯近日在2022世界动力电池大会活动上表示,即将发布CTP3.0电池,即麒麟电池。据了解,该电池有如下几大特点:第一,CTP3.0电池在两块电芯的中间加水冷钣,使相邻两块电芯的热传导降低,避免出现热失控;第二,因为水冷钣具有缓冲作用,极大地提高了电池寿命;第三,麒麟电池可满足高压快充,4C充电不是难事;第四,麒麟电池可提高内部空间利用率,磷酸铁锂系统能量密度160Wh/kg,三元高镍可达250Wh/kg,较4680电池多装30%的电量。其实,早在今年3月26日举行的第八届中国电动汽车百人会论坛上,宁德时代就官宣了要推出CTP3.0电池的消息,并表示在相同的化学体系、同等电池包尺寸条件下,CTP 3.0的电量相比特斯拉的4680电池提升了13%。宁德时代还提出了新的目标,在2023年量产符合无热扩散要求、续航里程可达1000km的电池,并预计将在2025年量产采用CTC技术的电池-底盘结合体,将电动汽车最重要的两个部件集成为一体。自宁德时代于2020年9月率先在旗下811产品上实现无热扩散技术量产后,目前这项技术已成为行业主流。“电池联盟注意到,当前,企业布局的电池技术有 CTP、CTC、CTB几种,下面就来具体了解一下:CTP技术CTP(英文Cell to Pack的缩写)技术是将电池的电芯集成到电池包,减少了模组之间的空隙,带来的是汽车体积利用率的提升(15%-20%),电池包能量密度也大幅度加强。此外,整车的零件数量也相应减少(15%-20%),生产效率提升30%。宁德时代业界首创的CTP高效成组技术,通过高集成结构设计,提升电池包体积利用率。从第一代CTP到最新的第三代麒麟电池,电池包体积利用率从55%提升到67%。CTC技术CTC电池技术(全称为Cell to Chassis),即电池车身一体化技术。该技术将电芯与车身、底盘、电驱动、热管理及各类高低压控制模块等集成一体,使行驶里程突破1000公里;并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,百公里电耗降至12度以下。2020年9月,特斯拉发布了与新电芯配套的CTC技术。2022年3月,采用CTC技术的特斯拉德国柏林工厂正式开放,特斯拉成为全球首家量产CTC技术的车企。今年4月25日,零跑汽车发布无电池包CTC技术。该技术可使电池布置空间增加14.5%,车身垂直空间增加10mm,综合工况续航增加10%,并大幅提升安全性能。目前该技术已搭载在其全新推出的零跑C01车型中。宁德时代的CTC技术,将电芯与车身、底盘、电驱动、热管理及各类高低压控制模块等集成一体,使行驶里程突破1000公里;并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,百公里电耗降至12度以下。CTB技术今年的5月20日,比亚迪发布CTB(Cell To Body)技术,该技术将电池包上盖与传统结构的车身底板集成,构成上盖、“刀片电池”、托盘的整车三明治结构。动力电池的系统体积利用率提升至66%,系统能量密度提升了10%。同时,刀片电池为CTB技术提供了安全基础,可杜绝电池热失控风险。CTB技术和CTC技术有点类似,都是将电芯直接安装在底盘里。区别在于CTC需要将电池包作为单独的保护体,而比亚迪的CTB技术,利用刀片电池高安全性和高结构强度的特点,融合进车身的整体设计中来。除了以上这些企业之外,国内外多家车企也在加速推进CTC技术的布局:近日,哪吒汽车对外公布了其最新产品天工电池。目前天工电池进入了第二阶段,采用了CTP技术,成组效率达到73-76%,系统能量密度也提升至185Wh/kg,率先搭载在哪吒S上。该公司表示,明年年底将会正式发布CTC技术。国外车企方面,大众集团表示将在下一代电池集成技术中考虑CTP和CTC两个方向、沃尔沃透露公司第三代电池系统集成技术的电池组也将采用CTC方案和方形电芯。华泰证券分析称,目前动力电池系统技术升级双头并进,无模组电池包CTP份额快速提升,渐成主流技术;CTC量产在即,蓄势待发。国泰君安证券则认为,CTP技术有利于主机厂降本提升续航和电池企业延伸价值量,CTC/CTB技术则推动了电池盒功能向车身“集成化”探索,两种技术工艺导入皆处于行业发展早期,有望并驾齐驱随新能源汽车市场增长而逐步导入,相关产业链将充分受益于行业的变化与机遇。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:电池联盟
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全球车企争相“自产电池”

记者近日从上海企事业单位环境信息公开平台获悉,蔚来汽车计划投资2.185亿元在上海市嘉定区安亭镇新建研发项目,包括从事锂离子电芯和电池包研发的31个研发实验室,以及1条锂离子电芯试制线和1条电池包pack线,并明确项目试制线的建设将为可能的规模化生产做好前期探索,试制样品用于后续深度开发。这或将是蔚来汽车自造电池的开始。作为电动汽车成本占比最高的部分,电池已成为各车企关注的焦点。随着新能源产业快速发展,不少车企出于控制成本、保障电池供应等因素考量,纷纷选择自建或联合动力电池企业建设电池工厂。切入电池领域除蔚来汽车外,不少车企纷纷选择下场自研、自产电池。今年3月,大众汽车宣布将投资超过70亿欧元在西班牙建电池工厂。其实,早在去年,大众汽车就宣布研发磷酸铁锂、三元锂、高锰和固态四种类型的电池,并表示到2030年前在欧洲建立6个动力电池工厂,每个工厂的年产能将会达40吉瓦时。在今年一季度的财报会议上,特斯拉CEO马斯克称交付了首批搭载自产4680电池的电动车,这是重要的里程碑。预计今年其得州工厂将能够同时生产4680结构电池包、2170非结构电池包的ModelY,柏林工厂也将实现2170和4680共线生产。马斯克还表示,特斯拉得州工厂未来会成为世界上最大的电池工厂,预计到今年底,公司4680电池产能就将达到每年100吉瓦时,可满足130万辆电动汽车使用。在我国,广汽埃安自研动力电池试制线于今年3月打桩开建,项目总投资3.36亿元,预计年底建成,初期先建设一条中等规模生产线,后期启动量产线建设。未来广汽埃安30%的高端电池将自研自产,而70%的中低端电池则由外部电池企业代工。北京奔驰也于近日发布消息称,国产新一代梅赛德斯-奔驰电池在北京奔驰电池工厂正式下线,新一代电池将搭载在即将投产的国产全新EQE上。除上述企业外,宝马、现代、长城、吉利、小鹏、理想、长城、一汽、东风等也都也在积极通过自研、自建、合建、入股等方式切入动力电池领域。避免受制于人在业内人士看来,车企下场自造电池是为了避免在此轮竞赛中受制于人。同时,降低成本、保障终端供应。德国汽车研究中心发布的报告显示,2030年前,电池产量将无法满足厂商需求;预计2022年至2029年间,全球将有逾1870万辆电动汽车缺少电池。据了解,早前由于电池供应问题,小鹏部分车型曾出现延期交付的情况,进而导致用户维权。小鹏汽车董事长何小鹏近日在财报电话会上称,公司从去年下半年开始引入更多的电池合作伙伴,期望解决由于缺乏电池而导致的产能不足。在新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平看来,行业内有共识——“电池是电动化瓶颈”,现在车企普遍认识到了电池供应才是瓶颈。“从技术攻关上看,车辆电动化过程中电池技术必须与整车技术深度绑定,比如从直接大模组电池包向电池底盘一体化、电池车身一体化等方向发展,电池开发已经不是一个单纯的零部件开发问题,而是整车开发的一大核心任务。”“另外,从电池供应方面看,就国内供应情况来说,一般车企首先要看宁德时代和比亚迪,但比亚迪本身也是车辆产品的竞企,宁德时代又一家独大,所以电池外采既要保证应对疫情等特殊情况,还要建立双渠道供应。”曹广平进一步指出,“但增加其他渠道不如自己再建一个电池厂,内供和外采配合,渠道更保险,也有利于降低采购成本。”重塑传统体系不过,车企想自研电池,仅靠自身摸索,不仅难度大,而且周期长。业内有观点认为,只有如大众、丰田、宝马、福特这类拥有百年技术底蕴与资金实力的“大厂”,才有底气在新能源汽车发展的新赛道上,赌得起“自研电池”这条路线。对于新进者而言,要想快速、高效、低成本补足电池环节短板,必须导入更为前沿且高效的跨越式技术来实现追赶。“目前电池自身的技术还不稳定,下一代甚至几代电池技术呼之欲出。因此我认为电池产业事实上仍有后来居上的机会。”曹广平指出。另有观点认为,车企与电池企业合造电池,能实现共赢。“产业链上下游的融合正在走向新的阶段。”光大证券此前在研报中表示,传统的供应商-客户体系正在被打破。新能源汽车产业链上下游的融合发展将愈发深入,从订单层面的绑定,到技术层面的绑定有利于整个行业的发展。“锂电池属于非标准化的电化学产品,与汽车钢板等基础原材料不同,并非每个企业造出来的锂电池都一样。锂电池是技术快速推进的产品,整车企业未来必然会延伸到电池领域。”乘联会秘书长崔东树指出。

作者: 实习记者 姚美娇 来源:中国能源报
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中国动力电池五年硬核“成绩单”

随着新能源汽车市场的飞速增长,动力电池产业也随之崛起。经历了一轮又一轮的市场争夺后,动力电池产业格局愈加稳固。然而,疫情和俄乌战争下,当前的动力电池行业也有了新的变数。二线电池厂商与一线开始抢占市场,部分主机厂希望在动力电池领域分得一杯羹,而上游的新旧材料之间也在暗自较劲。亿欧汽车特推出内容专题《动力电池的攻守战》,探寻中国动力电池产业的未来。此外,亿欧汽车还将于2022年6月中旬举办“GTM2022全球科技出行峰会——动力电池线上论坛”,与行业各头部企业和资深业内人士共讨行业发展新方向。本文为专题系列文章第5篇,一睹全球头部动力电池厂商的近五年发展,探讨动力电池厂商发展的成败经验。2022年,中国动力电池厂商迎来了增资扩产潮。6月8日,亿纬锂能发布定增公告称,拟向特定对象发行A股股票募集资金总额为90亿元,发行价63.11 元/股,募集资金净额将用于投资两大锂离子动力电池项目——34亿元用于乘用车锂离子动力电池项目,26亿元用于HBFI6GWh乘用车锂离子动力电池项目,以及30万元补充流动资金。对于定增原因,亿纬锂能在公告中表示,希望抓住新能源汽车和储能产业爆发式增长的市场机遇,阶段性满足市场和客户不断增长的需求,提升公司核心竞争力和盈利能力。亿纬锂能的布局与考量,反应了大部分中国动力电池厂商的心态。纵观中国市场,动力电池领域在2022年第一季度新投建项目近30个,去年同期约为22个。中国市场占有率前十名的厂商如宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科、蜂巢能源、远景动力等,几乎都在上半年进行了数十甚至上百GWh的动力电池项目扩张建设。伴随新能源汽车市场的高速增长,动力电池赛道正在变得更加宽阔。与野蛮生长的全新领域不同,近年来的荡涤洗牌,早已让动力电池行业玩家经历了多轮优胜劣汰,筛选出许多具备一定行业壁垒和未来发展潜力的种子企业。沙里淘金后,今天的动力电池赛道水大鱼大,留存期间的角逐者也已非池中之物。全球动力电池厂商近五年“成绩单”2016年12月30日,四部委联合发布《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,连带同年出台的一系列关于技术规范、行业准入、基础设施、能源环境等新能源汽车政策,中国的新能源汽车产业被注入强心针,正式拉开帷幕。中国的政策,近乎成为很多西方国家应对气候变化、节能减排等目标时的“模范答案”,纷纷前来“抄作业”。政策倒逼全球车企从燃油时代向新能源路线转型,电动化浪潮已席卷全球,成为确定性的未来。与此同时,全球动力电池行业进入洗牌期。反观中国,新能源补贴背景下,诞生了良莠不齐的动力电池企业。2017年,动力电池领域的投资收缩,让一些盲目扩产的企业债务压身,最终走向破产。一轮洗牌后,新能源汽车的快速发展催生了市场对动力电池产品的旺盛需求。2019年是动力电池产能爆发的分水岭。自此之后,头部电池厂商纷纷增资扩产,资本再度聚焦动力电池赛道,热度在2021年达到新高。据工信部统计数据,2021年中国新能源汽车销量超过350万辆,同比增长超过1.5倍,市场占有率提升至13.4%,渗透率14.8%。据中汽协预测,2022年我国新能源汽车将会达到500万辆,同比增长42%,市场占有率有望超过18%。对应动力电池装车量表现,2021年全年,中国新能源汽车动力电池装车量为154.5GWh,同比增长142.8%。2019年,动力电池厂商从年度产能从以KWh计算,进入到GWh时代。从2017年开始,宁德时代就持续蝉联全球动力电池厂商出货量榜首,凭借既有的全球化基因,很快拿下德国、日本等国的动力电池市场,成为业内“一哥”。LG新能源紧随其后,凭借韩国电子制造业在全球海外市场既有优势,很快站稳全球第二的脚跟,与宁德时代在海外市场形成一定的竞争局面。比亚迪则凭借其在电池领域的技术积累,和新能源市场的出色销量,很快实现了可观的出货量。据悉,截至2021年,比亚迪电池对外配套的企业只有一汽、金康、东风、长安等国内车企,在装机量外供比例仅为5.6%的情况下,比亚迪凭借自给自足,实现了动力电池出货量挤进全球Top 4的可观成绩。向来凭借稳健与工匠精神驰名的松下电池,也因与新能源汽车顶流特斯拉合作,一直保持不错的出货量。不过产能扩张方面的分歧,使得松下与特斯拉矛盾持续扩大,最终使得特斯拉在2019年招募新成员,松下电池的老对手──LG新能源和宁德时代加入特斯拉供应链。变局之下,与特斯拉传了近一年“绯闻”的比亚迪也终于有所进展,虽然还未官宣,但比亚迪执行副总裁廉玉波已经在接受采访时公开向特斯拉“示好”,使得松下电池的原配地位岌岌可危。相比头部厂商的风起云涌,腰部动力电池厂商虽然在出货量级上仍不及头部企业,但增长速度基本保持同频。快速成长的企业中,中国动力电池企业占据大半江山,以远景动力、国轩高科、中航锂电等为代表的厂商,在五年内实现了10倍以上涨幅。而三星SDI则在全球腰部企业中一路领跑,2021年出货量突破10GWh。市占率方面,近五年头部厂商的市场占比呈现出不断拉大的局面。具体来说,宁德时代近年市占率一路走高,尽管在2020年有回落趋势,与LG新能源仅0.5GWh之差,但2021年差距又进一步分化。宁德时代与LG新能源齐头并进,松下、比亚迪尽管出货量也有大幅增长,但市场占有率仅徘徊在10%左右。对于电池厂商来说,当下所反映出的出货量和市占率,往往是电池厂商与车企在三到五年前签订的合约成果。这就意味着,早在2016、2017年,宁德时代、LG新能源就已经获得了全球大部分车企的认可。曾有宁德时代知情人士向亿欧汽车透露,宁德时代早在2016、2017年,就与LG新能源近乎“贴身肉搏”。尽管当时宁德时代在海外知名度不高,但凭借“一家一家去敲门、测试”的努力,最终收获了大众汽车、戴姆勒、福特汽车等订单。如今,对于动力电池定点的争夺蔓延到2025年以后,而宁德时代的主要竞争对手,仍旧是原本就布局和依托于海外市场,同时具备强大研发实力的LG新能源。当前动力电池的比拼,也将着眼于下一代技术储备、量产以及本土化的能力。头部玩家,势头稳健动力电池厂商的装机量、市占率,与其合作车企的销量有着密不可分的关系。通过自身实力获得更多车企青睐,是动力电池业务实现大幅增长的不二法门。回顾过去一段时间,中国动力头部电池厂商可谓动作频出。尽管宁德时代、比亚迪两家巨头已经坐拥动力电池产业大半江山,但二者依然保持谨慎进取的态度,持续对2025年之后的产业和技术,甚至上下游产业链进行布局。产能方面,2022年2月7日,宁德时代投资50亿元建设福鼎时代锂电池,规划年产能25GWh。早在2021年,宁德时代已经进行过大范围的扩充产能。技术方面,宁德时代对于面向未来的全固态电池、钠离子电池、无贵金属电池等新兴技术,均已经在进行相应的技术储备和业务布局。受到电池原材料大幅上涨影响,宁德时代正在加强产业链垂直布局,从上游的锂、钴、镍、三元材料、磷酸铁锂材料,到中游锂电设备和储能设备,再到下游整车、汽车芯片、充换电服务、电池材料回收等环节,以投资参股、合资共建、签订长单协议等方式,锁定关键资源供应和价格的稳定,从而维持毛利率的稳定。宁德时代投入如此高昂的成本布局未来,一定程度是因为当下吃了亏。以疫情影响最为严重的4月为例,宁德时代4月市占率下滑近12%,LG新能源的市占率也较3月下降近3%,而中创新航、亿纬锂能、力神电池、捷威动力等厂商的市占率,也均出现不同程度的下滑。与之相反的是,比亚迪市占率大幅上升近13%,欣旺达提升3.5%,国轩高科市占率提升1%。蜂巢能源、孚能科技、瑞浦能源、多氟多、鹏辉能源市占率均有不同程度的上升。究其原因,比亚迪、欣旺达、国轩高科、蜂巢能源、孚能科技、瑞浦能源等市占率的逆袭,源自其供应链伙伴的优势。中创新航的合作伙伴广汽埃安、小鹏汽车,国轩高科的合作伙伴奇瑞新能源,欣旺达的合作伙伴雷诺日产、东风汽车,以及瑞浦能源的主要客户上汽通用五菱、东风乘用车、阳光电源等,均未受到疫情的较大影响。比亚迪动力电池基本是自产自销,又因为4月比亚迪汽车销量受疫情影响较小,其市占率在对手的集体落寞下表现突出。自产自销的终局是自娱自乐,眼光更加长远的比亚迪也正努力跳出舒适圈,将橄榄枝伸向自己的“女神”特斯拉,努力跻身其电池供应商行列。实力强大的动力电池厂商,在车企圈的“人缘”也不会太差,从宁德时代朋友遍布全球汽车厂商就可见一斑。尽管同为中国厂商的比亚迪和宁德时代向上追溯“血浓于水”,但同行免不了竞争的格局。二者同为电池厂商出身,最终凭实力在动力电池领域狭路相逢。亿欧汽车认为,比亚迪和宁德时代各自在技术上具备独家竞争力,二者如果走相对差异化的道路,或将走出各自的发展路径,共同做大动力电池产业的蛋糕。二线厂商,后劲不容忽视对还未在市场站稳脚跟的二线动力电池厂商来说,扩张产能、加强新兴技术的布局研发,是拼实力的第一步。2022年第一季度,比亚迪、欣旺达、中创新航、亿纬锂能、捷威动力等电池厂商相继公布多个新投建项目,整体投建资金高达2287.7亿元,建设年产能达620GWh。4月,全球动力电池装车量前十中有六家中国企业,市场份额累计占据53.9%,几乎是全球动力电池市场半壁江山。中国动力电池二线厂商呈现出大范围异军突起的态势,很大程度得益于新能源汽车市场高速增长对动力电池需求的正向影响。乘联会数据显示,2022年第一季度,新能源汽车产销分别完成129.3万辆和125.7万辆,同比增长均超1.4倍,市场占有率达到了19.3%。2020年3月,国内新能源乘用车渗透率达到28.2%,同比增长17.6%,动力电池装车量也达到51.3GWh,同比增长120.7%。当疫情反复遇见原材料上涨,车企甚至一度出现“电池荒”。小鹏汽车CEO何小鹏等多位汽车圈boss公开表示,动力电池供应紧张仍将令中国车企在今年面临巨大挑战。在高增长下,当龙头企业并不能满足主机厂的需求,二线电池厂商将迎来发展机遇。新能源汽车的变革迫使主机厂渴望增强在动力电池上的话语权,因此扶持二线动力电池厂商,以期制衡头部厂商。瑞浦能源、鹏辉能源、捷威动力、塔菲尔等过去并非头部的厂商,已经进入部分主机厂核心供应体系。二线电池厂商能拿出来拼的,远不止产能。以清陶能源、卫蓝新能源等在固态电池领域的研发投入为代表,部分动力电池厂商的发展方向,还一定程度代表了动力电池行业对于未来某些尖端技术领域的探索。亿欧汽车相信,在这样的局势之下,二线动力电池厂商或将迎来新一波“军阀混战”,行业未来将会持续洗牌,在产品性能、迭代和文化适应性方面突出的企业,将在未来市场更有竞争力。结语中国新能源汽车产业一路走来,经历了从补贴,到退补;很多新能源车主也经历了从概念到产品的心路历程。这一变革的幕后角色——动力电池,始终以一种低调的姿态行进着。与传统燃油车发展不同,中国动力电池产业的崛起,使中国在这一轮汽车产业变革中摆脱合资掣肘和技术被动,充份体验从无到有的进程。这个由传统制造巨头探路,刚刚进入GWh时代的动力电池产业只是开端,未来这里必定群星璀璨。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:亿欧网
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二线动力电池企业抱团抢矿 手握锂矿心中不慌

动力电池企业开始抱团抢矿。6月13日,动力电池企业蜂巢能源、亿纬锂能和上游锂矿企业川能动力在成都签署合作协议,宣布将组建合资公司,共同在德阳-阿坝生态经济产业园投资建设3万吨/年锂盐项目,以加快在四川的锂电产业布局。新设合资公司注册资本为7.5亿元,其中川能动力出资3.83亿元,持股比例为51%,为合资公司控股股东;亿纬锂能出资1.84亿元,持股比例为24.5%;蜂巢能源则出资1.84亿元,持股比例为24.5%。蜂巢能源方面表示,锂盐作为动力电池的核心原材料,受需求、供给、开发周期等多重因素叠加,近年来价格持续攀升。蜂巢能源高度重视锂资源供应问题,2017年通过关联公司入股澳大利亚锂矿企业Pilbara,在国内则直接入股了广西天源和永杉锂业。此次蜂巢能源携手川能动力和亿纬锂能成立锂盐公司,除了稳定锂盐的供给,也进一步加强了成本控制与供应链安全。今年以来,多家动力电池企业加快在上游领域的布局,抢矿的现象不断上演。就在5月份,中创新航与天齐锂业达成战略合作协议、碳酸锂供应框架协议,盛新锂能则分别与中矿资源和蓝晓科技联手。6月1日,有消息称比亚迪已经与6座非洲锂矿矿山达成收购意向。据测算,这六座矿山中氧化锂品位2.5%的矿石量达到2500万吨以上,折算为碳酸锂可达100万吨,将能满足比亚迪未来10年锂电池需求。作为动力电池领域的老大,宁德时代出手更为阔绰,目前对外投资、自建锂矿多个项目。近日,高工锂电发布的一份报告显示,合作集中在近期频发有两方面原因,一是锂盐价格松动催生行业合作窗口期。受到国内盐湖4月开始季节性产量增加,叠加疫情反复对需求预期的影响,下游采购积极性减弱导致锂盐价格有所下跌,相较于此前50万/吨高位有所回落。二是电池企业为下半年产能放量提前做准备。而从供需来看,未来1~2年锂盐供给仍会处于紧平衡状态,趁短期价格下行提前锁量锁价,成为部分锂电企业的重要操作。目前,新能源汽车的快速发展,其对动力电池的需求不断增加。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,5月,我国动力电池装车量18.6GWh,同比增长90.3%,环比增长39.9%。1~5月,我国动力电池累计装车量83.1GWh,累计同比增长100.8%。而需求端的大量释放推高了原材料的价格,也有一些电池厂出于恐慌的心态去锁定产能,原材料价格疯涨且已经传递到整个产业链。虽然最近两个月锂盐价格有所回落,但仍处于高位。近期,锂盐价格在小幅回调后又略有上涨。上海有色金属网SMM报价显示,截至6月13日,电池级碳酸锂报价47.5万元/吨,较6月1日45万元/吨均价连续多日小幅上涨。动力电池领域的较为竞争激烈,此前宁德时代多年来一家独大,不过今年以来比亚迪市场份额不断上涨,同时二线动力电池企业订单也迎来增长。以此次抱团抢矿的蜂巢能源和亿纬锂能为例,今年前五月,蜂巢能源与亿纬锂能的国内排名上升至第五位和第六位,市场份额分别为2.4%和2.2%。二线动力电池企业的快速发展使其加快了在上游领域布局的步伐。不同于宁德时代、比亚迪等龙头企业,二线动力电池企业的资金实力相对较弱,抱团抢矿能够在一定程度上降低成本。孚能科技张峰今年3月底接受第一财经记者采访时就表示:“在上游布局,我们肯定不像宁德时代、比亚迪,毕竟与它们的资金实力有差距,目前上游产能主要有三个方向,一是战略合作,通过这种方式来保供同时降本,二是参股的方式,此前通过IPO战略配售参股了振华,三是建合资厂,与上游和一些合作伙伴一起探讨建立合资厂,合资厂可以保证供应且价格合适,通过这样的方式能够保障供应链的稳定,降低成本。”不过,当前锂资源仍较为紧缺。川能动力在公告中就表示,此次建设的锂盐项目原料主要为锂精矿,原料供应存在缺口,且目前国内锂精矿主要依赖于进口,存在无法解决锂矿原料来源的风险。华西证券近期发布的一份研究报告显示,由于全球锂资源增量有限,难以支持下游需求增长,并且中国锂盐产量中超六成原材料来自澳洲进口的锂精矿,易受地缘政治与疫情导致的物流运输停滞的影响,不确定性较大,预计后市价格或将呈现稳中有升的趋势。在国轩高科董事长李缜看来,到2025年,中国的碳酸锂需求量预计达60万吨左右,未来五年,随着江西、四川和青海锂矿资源开采量提高以及电池回收技术的进步,进口锂资源需求量将会大幅减少。“到2025年,宜春将形成年产50万吨的锂开发,彻底终结中国锂短缺的情况。”李缜表示。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:第一财经日报
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前有刀片后有4680,软包电池夹缝求生

输了技术,又输市场。作 者 / 王 磊来 源 / 远川研究所(ID:caijingyanjiu)图片在推特上,心直口快的马斯克喷过不少技术,软包电池可以排进前三。无论是第一款跑车Roadster,还是之后生产的S3XY,特斯拉都果断抛弃了这条路线,2019年选择国产Model3的电池供应商时,特斯拉虽然拉上了韩国LG,但却没有选择它最擅长的软包,而是让它生产圆柱电池,之后又将宁德时代的方形磷酸铁锂电池纳入供应链。总之一句话,打死不用软包。让马斯克对软包电池不屑一顾的原因在于它容易导致热失控,而这是电动车的命门,一旦起火爆炸,不仅可能会导致伤亡,同时也会让整车厂和电池厂名利双失,而这样的事情在软包电池上屡见不鲜。2019年7月,一辆搭载了LG软包电池的现代Kona EV在蒙特利尔一座车库里爆炸,威力巨大,不仅炸飞了车库门,而且把屋顶都炸出了一个洞,而这并非孤例,此后,搭载了同款电池的通用、大众、克莱斯勒、奔驰Smart电动车接二连三发生自燃,导致大面积召回,LG为此付出了几十亿美元的沉重代价。▲现代Kona EV在加拿大起火炸飞了车库顶棚,图源:electrek频繁的安全事故不仅让消费者对软包电池心有余悸,也在整车厂中引发了一场信任危机,韩国市场调研机构SNE Research执行副总裁James Oh在4月中旬举行的“下一代电池研讨会”中透露,全球使用软包电池的主要车企正在转向方形电池。软包电池的未来被蒙上了一层厚重的阴影。01红利期:灵活设计与高能量密度这两年,厂商给动力电池起名字已经变成了一门手艺,刀片、琥珀、大禹、弹夹,各种名字,五花八门,但要按形状和外包材料分,其实只有三类:圆柱电池、方形电池与软包电池。顾名思义,圆柱电池是外包装采用钢铝材质的圆柱形电池,也是生活中最常见的电池,由于起步早,工艺成熟,良品率极高,PACK成本较低,特斯拉是这条路线的忠实拥趸;方形电池也是采用钢铝外壳,成组效率最高,宁德时代是绝对老大,国内大多数车企采用这一路线。软包电池则是外包装采用铝塑膜的电池,形似袋装饼干,能量密度高,成本也最高,外形设计极其灵活,市场集中在欧美地区。在动力电池起步早期,海外市场基本只存在圆柱电池和软包电池两种路线,圆柱电池的代表是向特斯拉供应18650电池的松下,而软包电池的代表则LG化学,凭借在消费类电池领域积累的技术,LG化学击败了一众高手,获得了通用Volt的订单,为软包电池打开了一番新天地。当时还没有出现平铺式的整车纯电平台,很多新能源车都是混动车,因此电池包的形状都不太规整,比如Volt的电池包就是一个T字形,因此软包电池的外形设计灵活的优势就能得到充分发挥,而且由于软包电池采用铝塑膜作为外包装,重量更轻,因此能量密度更高。▲雪佛兰Volt的T字形电池包从理论上来说,软包电池要比圆柱更安全,原因在于一旦软包电池发生热失控,一般会胀气冲破铝塑膜封装,带走大量的热量,不易发生爆炸,而方形和圆柱电池由于采用硬壳包装,热量无法释放,内部压力积攒到一定程度之后,容易引起爆炸。2006年,索尼因电池安全隐患召回960万块PC电池,损失3.6亿美元,波及了许多PC品牌,戴尔董事长迈克尔·戴尔直接将矛头对准索尼开喷[7],让圆柱电池的安全性备受质疑。实际上,软包电池的安全优势只是相对而言,一部手机只需一块电池,但一辆车需要成百上千块,而且两个产品的使用环境都有所不同,汽车显然要比手机更加复杂恶劣,而对整个电池系统影响最大的因素在于单体电芯的一致性,而这恰恰是软包电池劣势之一,这也为之后层出不穷的安全事故埋下隐患。十年前,市场上没有一款“十全十美”的动力电池,整车厂需要根据自己的需求做选择。虽然软包电池在成本、一致性以及生产效率上存在劣势,但能量密度高、外形多变以及不易爆炸的特点还是让它获得了不少客户,包括大众、奥迪、福特、雷诺、沃尔沃以及戴姆勒等车企都向LG扔去了橄榄枝,到2014年,软包电池已经占了全球动力电池市场的三分之一。在当时的技术背景下,软包电池成为很多整车厂的第一选择并不意外。圆柱电池单体带电量小,特斯拉在Model S里塞进7000多颗18650电池,系统集成与热管理极其复杂,至今没有其他车企能够以相近的成本复现;而方形电池早年技术不够成熟,采用卷绕工艺的电芯装进外壳中,边缘容易发生干涉,实现稳定供给需要时间。相比之下,软包电池不仅技术相对成熟,而且成本下降极快,LG电池成本在2016年已经降到145美元/kWh以下,只有行业平均水平的1/3左右,电芯能量密度则达到245Wh/kg,能够与松下的圆柱电池不相上下,系统能量密度甚至要更胜一筹。但春风得意的LG可能想不到,软包电池即将迎来“大翻车”。02后院起火:不断流失的大客户2018年5月,在韩国现代汽车一座工厂内,一辆现代Kona EV在总装线上起火,浓烟迅速从车底冒出,四处弥漫,两个多月之后,同一款车型在同一个工厂内上演了同样一幕,事后调查发现这是因为电池包里的冷却液泄漏导致。经过这两次意外,人们或许会认为现代和它的电池供应商LG已经堵上了技术漏洞,但事实却截然相反,在Kona EV交付的三年时间里,全球范围内出现了13次自燃事件,导致上万辆车被召回,在行业内引发轩然大波。LG一开始还嘴硬,强调他们在和现代联合设计的多次实验中,从未发生过自燃,甩锅意图不言自明,但随着其他品牌车型也相继中招,一系列调查结果都指向了LG的电池质量问题,一向强硬的LG不得不服软,去年3月同意向现代汽车赔偿56亿元人民币,10月份又同意向通用赔偿19亿美元,约合128.5亿人民币。一连串的自燃事件不仅让软包的安全问题被置于镁光灯下重新审视,也让深陷"质量门"的LG将过去苦心经营多年的利润都吐了出去。无独有偶,国内的软包龙头公司“孚能科技”也没逃过召回和赔偿的厄运。去年3月,北汽集团召回 EX360和EU400 两款纯电动汽车,又过了4个月,长城汽车决定召回约1.6万辆欧拉IQ电动车,而这些产品无一例外都搭载了孚能生产的软包电池,而孚能为此付出了上千万的赔偿金。由于层出不穷的的安全事故以及居高不下的价格,过去两年软包电池一直都在失宠。2021年3月,大众汽车在 Power Day上表态未来会有80%的车型使用方形电池,以此作为标准电芯[3],在此之前,大众在欧洲一直是采购LG在波兰生产的软包电池。据说在大众Power Day之前,LG曾派高层亲自前往狼堡,想和大众商讨新的电池方案,但被大众直接拒绝[4]。除了安全层面的考虑,生产效率一直上不去以及LG和SKI的诉讼拉锯战也是让大众倒戈的另外两个重要原因。LG的波兰工厂曾经为了提高软包电池的生产效率引入宽幅高速产线,但新产线的生产良率一直难以稳定,LG最高层曾专门组建一支团队,想将生产良率提升至90%,最终失败[5],直接影响了许多欧洲车企的交车速度。但话说回来,LG新能源作为全球动力电池领域的双雄之一,弹药库里的武器足够充足,客户也是遍布世界各地,一个小小的软包无法动摇它的基本盘,相比之下,技术和客户都相对单一的孚能科技的商业前景就显得十分不明朗。去年,孚能科技营收突破35亿元,但归母净利润为-9.74亿元、扣非后归母净利润为-12.85亿元,和2020年相比大幅扩大。原因无外乎三点:以北汽为首的大客户流失;以碳酸锂为首的原材料价格暴涨;动力电池打折导致产品毛利率骤降为-19%,和行业平均水平严重倒挂。2019 年,北汽集团、长城汽车和上海锐镁(供货一汽奔腾)三大客户为孚能贡献了20.7亿元销售额,占总营收的84.62%。一年后,这三家车企的采购金额暴跌了九成以上,尤其是北汽集团,2017年到2019年三年时间,向孚能累积采购了约40.6亿元的产品,但过去两年基本可以忽略不计。孚能将戴姆勒作为自己的战略客户,去年开始批量供货,但孚能并非对方的独家供应商,相反,戴姆勒前两年就牵手了宁德时代,除此之外,国内的比亚迪、远景动力都是戴姆勒的供应商,最近甚至传出戴姆勒要自产电池的消息,给孚能的未来也蒙上了一层不小的阴影。03硬伤:跟不上技术浪潮从2018年左右开始,由于新能源车补贴大幅退坡,国内动力电池产业从能量密度导向转变为以安全和成本驱动,软包电池的劣势日益凸显,在国内的市占率从2018年巅峰时期的13.8%下滑至2020年的6.1%[14]。而从2020年开始,电芯能量密度的提升速度相比之前有所放缓,电池厂主要通过做大电芯或者减少结构件的方式来提高系统能量密度,典型代表是比亚迪的刀片电池。大电芯的优势相较于小电芯非常明显,以特斯拉的4680电池举例,相较于前代的21700电池,由于采用无极耳设计,大大降低了电池体积增加所带来的内阻与散热,而且由于电芯数量锐减,电池成组和电池管理系统的设计难度也有所降低。▲特斯拉圆柱电池尺寸变化,图源:elontv相比于圆柱和方形,软包想要bigger than bigger非常困难。以技术最为领先的LG为例,目前将软包电池的长度做到600mm已经接近极限,同时由于铝塑膜的限制,厚度也难以进一步增加,尺寸再往上就会面临结构强度问题和散热问题。在系统环节,众多整车厂与电池企业开始尝试打破原本电芯-模组-PACK(cell-module-pack)的三级结构,于是就有了CTP以及更进一步的CTC体系,前者跳过模组直接将电池集中在PACK内,后者跳过模组和PACK,直接将电池集成到车辆底盘。通过这种方式,整车的电池系统大幅简化,以国内零跑汽车CTC技术的数据来看,零部件数量减少约20%,结构件成本减少15%,整车刚度提升25%。但CTP与CTC技术意味着电池本身需要具备一定的结构强度,在这点上,圆柱电池采用不锈钢外壳,圆柱体的结构本身有助于分散外部来力;方形电池的钢制与铝制外壳也具备一定的结构刚性;只有软包电池的铝塑膜无法作为结构件用于CTP与CTC体系中。可以说,无论是大电芯还是系统简化,软包电池在这一轮技术创新的表现并不亮眼,甚至有些落伍。04尾声在中国新能源车产业发展历程中,出现过多次的“技术路线斗争”, 比如磷酸铁锂和三元锂、混动和纯电、充电和换电等,但从结果来看,并没有出现一边倒的态势,大家都找到了最适合的细分市场。在电池封装路线上,道理也是一样的,目前圆柱和方形电池通过做大体积和简化结构获得了很多整车厂的青睐,LG和SKI两大软包龙头也增加了对圆柱和方形的投资,但他们并没有放弃软包电池。实际上,目前动力电池厂都在研发固态电池,由于使用固态电解质,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,使用方形封装则会削弱它的能量密度优势,反倒是软包封装和固态电池是最适配的。给软包电池盖棺定论还是有些为时过早。

作者: 王磊 来源:远川研究所