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十大趋势看2020动力电池产业“变迁”(下)

《十大趋势看2020动力电池产业“变迁”(上)》主要分析了中国2020年动力电池产业发生的一些重大变化或趋势。此文将分析国际动力电池产业的一些变化,且看下文:欧洲电动化热潮与动力电池新基建2020年,欧洲电气化释放巨大的动力电池市场增长空间,欧洲动力电池产能竞赛如火如荼。一方面,包括大众、宝马、戴姆勒、PSA、沃尔沃等主机厂都制定了明确的电气化目标,未来几年将每年产生至少数百GWh的动力电池采购需求。另一方面,为抢夺欧洲动力市场,中日韩以及欧洲本土电池企业都在加快其欧洲电池工厂建设,欧洲电池市场竞争一触即发。欧洲动力电池新基建背后,是由于欧洲本土缺乏动力电池大规模制造和供给的能力,中日韩电池企业积极布局欧洲市场,给欧盟及欧洲新能源汽车产业产生了巨大的压力和挑战。目前,韩系电池企业在欧洲市场占据主导地位,LG化学、三星SDI和SKI都在积极加码其欧洲动力电池产能,进一步巩固其竞争优势。不过,随着中国动力电池企业的崛起,韩系电池企业独霸欧洲市场的局面逐渐被打破。多家中国电池企业相继在欧洲建厂并获得了欧洲主机厂的巨额订单,对韩系电池企业直接产生了挑战。值得注意的是,不管是韩系还是中系电池企业,对欧洲新能源汽车产业长久发展而言都不是最佳选择。从国际车企的供应链需求看,根据不同项目不同车型,选择两到四家核心动力电池供应商已成趋势。因此,导入欧洲本土电池供应商且进一步提升本土供应占比,将成为欧洲主机厂电气化的战略目标。为摆脱进口依赖,欧洲正在加大对本土动力电池产业的投资,意图构建一个覆盖上游原料-四大材料-电池-整车制造-电池回收的产业链闭环。欧盟委员会副主席马罗斯•塞夫科维奇表示,到2025年,欧盟将能够生产足够的电池来满足欧洲汽车工业的需求,欧洲将实现动力电池自给自足且具备出口的能力。欧盟预计到2025年,欧洲汽车电池产业链规模估计将达到2500亿欧元(约合人民币19565万亿元)。目前,欧洲有至少15家大型电池工厂正在建设当中,但绝大多数为中国和韩国电池企业投资的项目,欧洲本土动力电池企业数量和产能规模仍处于竞争弱势。在此情况之下,欧洲想要在短期内彻底摆脱对亚洲电池的进口依赖,仍面临着巨大的压力和挑战。国际主机厂加速“触电”全球电动化市场启动前夜,国内外主机厂都在加紧储备“粮草”,抢夺优质电池产能,保障电池供应稳定成为各大主机厂电气化推进的前提。一个显著变化是,进入2020年来,国际主机厂在动力电池领域的布局动作明显增多。国际车企对于动力电池的要求,已经不单纯停留于供应关系层面,通过资本战略入股甚至收购的方式进一步巩固彼此合作,以此保证未来的稳定供应,已经成为越来越多车企的选择。今年5月,大众斥资90亿元成为国轩高科第一大股东,成为第一家控股中国电池企业的国际车企;7月,本田确定以37亿元入股宁德时代,占其1%股份,这是继去年2月敲定56GWh合作订单之后双方合作的又进一步;同月,戴姆勒以9亿元拿下孚能科技3%股份,二者曾于2018年签署过电池供应长期订单。通过入股电池厂和签订长期供应合同,锁定核心供应商,成为了国际车企保障其电池供应稳定的主要路径。不过,锁定核心供应商的之余,国际车企也在建立更加多元化的电池供应体系。一方面,在确定其“一供”之后,国际主机厂在全球范围内进行筛选,针对不同地区不同车型探寻更多的优质电池企业配套。例如,宝马导入宁德时代和Northvolt;特斯拉导入LG化学和宁德时代;现代汽车导入SKI和宁德时代等。另一方面,除了与电池厂合资建厂之外,自产电芯也成为了部分主机厂提升其核心竞争力的重要手段。2020年,特斯拉发布无极耳4680电池,并计划在柏林建设年产100GWh的电池工厂;福特表示将考虑自产动力电池电芯等。近年来,主机厂自建工厂自产电芯的传闻此起彼伏,其目的是为掌握动力电池核心技术,降低对电池供应商的采购依赖,进一步降低电池成本。中国锂电企业集体出海2020年,欧洲电动汽车市场快速崛起,带动中国锂电产业链企业集体出海布局。在主机厂方面,瞄准日益增长的欧洲电动汽车市场,中国主机厂积极开辟海外战场。包括爱驰、小鹏、上汽、东风、吉利等主机厂在2020年都向欧洲批量出口电动汽车,同时还有更多主机厂计划进军欧洲市场。与中国主机厂出海抢市场相比,中国动力电池企业和材料以及设备企业的出海布局更有深意。一方面,欧洲电气化进程加速和欧洲动力电池产能扩充,给一批优质的中国锂电企业提供了良好的发展机会。包括宁德时代、蜂巢能源、孚能科技、星源材质、科达利、先导智能等企业都获得了欧洲主机厂和电池厂的巨额订单,带动中国锂电企业产品出海。另一方面,为进一步提升国际竞争力和满足欧洲客户就近配套供给的需要,中国锂电企业直接在欧洲建立生产基地,与日韩企业和欧洲本土企业展开正面竞争。目前,已经有一批中国电池、材料和设备企业宣布在欧洲建厂,同时还有更多中国锂电企业制定欧洲建厂计划,中国锂电供应链出海已渐成趋势。不过,中国锂电企业欧洲建厂背后也面临着诸多挑战。除了要应对欧洲严苛的环保法规、专利纠纷以及企业文化冲突之外,还面临着产业配套缺失、市场竞争激烈、投资成本高昂、产品价格和毛利率下滑等风险。起火事故频发引发全球召回2020年,国内外新能源汽车起火事故频发,进而引发大规模召回。在国内,国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心的数据显示,截至今年上半年国内已累计召回新能源汽车141次,召回数量84.05万辆,其中较多涉及新能源汽车火灾问题。其中仅在10月份就召回新能源汽车53459辆,占10月召回总数的37%,召回品牌包括特斯拉、威马、浙江豪情等6家,召回原因涉及车辆软件、零部件以及动力电池的质量和性能问题。在国外,通用、宝马、福特、现代等多个国际车企在两个月之内相继宣布召回合计近20万辆新能源汽车,召回原因在于动力电池存在质量缺陷,存在起火风险。上述四家车企的电池供应商为LG化学和三星SDI,在大规模召回危机下,后期不排除有其它搭载LG化学和三星SDI电池的主机厂也因电池质量问题而陷入起火召回事故中。在上述一系列新能源汽车召回事故中,有多起原因直指动力电池,这除了让主机厂品牌形象受到负面影响之外,也会让配套的动力电池企业在品牌形象、经济损失及战略目标等方面都遭受打击,给其它电池企业敲响安全警钟。特斯拉效应凸显一直以来,特斯拉的电动汽车生产和电池供应都依赖其美国工厂,且相对封闭的动力电池供应体系也对其电池车销量增长产生了阻碍。进入2020年,特斯拉上海超级工厂的建成投产以及先后导入LG化学和宁德时代等新电池供应商,不但提升了特斯拉的综合竞争力,同时对其电池供应商背后的供应链产生了重大影响。受国产Model 3产销量持续增长带动,LG化学和松下在2020年进入国内动力电池装机电量排名TOP10。LG化学甚至因此超越比亚迪排名第2,仅次于宁德时代,主要供应21700高镍电池。与此同时,宁德时代也从9月开始正式为特斯拉供货LFP电池,并配套Model 3出口至欧洲市场。特斯拉国产化背后是其零部件国产率不断提升,LG化学和宁德时代给特斯拉电池供货持续增长,为进入这两家企业供应链的中国锂电材料和设备企业提供了良好的发展机会,进而推动中国锂电产业链的发展。近期,LG化学近日与特斯拉签订合同,将为特斯拉上海工厂生产的Model Y车型供应NCM电池,且该协议限定了供货范围在特斯拉上海工厂。这有助于进一步提升LG化学对特斯拉的电池供货占比。不过,Model Y车型的电池并非由LG化学独家供应,这意味宁德时代也有机会在后期供货国产Model Y。在国际市场,特斯拉与松下在今年6月签署了一份长达3年的定价采购协议,在2023年之前锁定了超级工厂的电池价格、产能及购买数量等内容,表明双方在电池领域的合作进一步得到巩固。同时,松下宣布将超级电池工厂的产能提升10%,并建设一条新的产线用于生产特斯拉最新推出的4680电池。很显然,受特斯拉电池汽车销量增长带动,上述三家电池企业的动力电池出货量也将出现增长,进而带动其背后供应链发展,形成特斯拉效应。值得注意的是,特斯拉效应也对全球电动化产生了一些影响。特斯拉的崛起正在倒逼全球主机厂加速转型电动化,进而将带动全球新能源汽车产业链的发展。目前,特斯拉正在加快其德国超级电池工厂的建设,该工厂计划于明年7月投产,开始为欧洲市场生产Model Y电动车,年产量将达50万辆。在此情况之下,特斯拉的供应商也有可能跟随其步伐落子欧洲,带动上游供应链出海。外媒报道称,松下正在探讨在挪威建设锂离子电池工厂的机会,业内分析认为松下此举或是考虑为特斯拉提供就近配套服务。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:高工锂电
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十大趋势看2020动力电池产业“变迁”(上)

对全球动力电池产业而言,2020年发生了很多变化。从国际市场来看,2020年欧洲电动化浪潮加速到来开启欧洲动力电池产能扩充竞赛,欧洲成为全球动力电池产能建设的新基地,欧洲市场竞争快速升温。欧洲动力电池新基建也吸引了一批中国锂电材料和设备企业落子欧洲,为其欧洲客户提供就近配套服务,中国锂电产业链企业出海渐成趋势。受欧洲电动汽车市场大幅增长影响,2020年全球动力电池装机排名也发生变化,韩系电池企业发展势头迅猛。但同时,多家国际车企主力车型的接连召回,也让韩系电池企业陷入舆论漩涡。上述一系列变化表明,全球动力电池市场竞争正进入一个新的阶段,中国动力电池企业必须全面提升其综合竞争实力,走出国门与国际电池巨头同台竞争。从国内市场来看,2020年中国动力电池产业在市场、技术、资本、商业模式等方面也发生了诸多变化。在市场方面,国内动力电池市场竞争进一步加剧,月度装机排名剧烈波动,外资电池冲入前十,二三线电池企业市场空间进一步被挤压。不过,包括电动工具、电动两轮车、5G基站、电动船舶等其它细分市场却给众多锂电池企业打开了另一扇窗。在技术方面,2020年LFP电池在新能源乘用车以及其它细分市场广受欢迎,给LFP电池企业提供了良好的发展机会。此外,包括CTP、刀片、无钴等多个创新技术的出现也在助推新能源汽车市场从政策推动向市场需求转变。在资本方面,2020年锂电企业IPO浪潮来袭,科创板、创业板注册制开闸吸引大批锂电企业密集奔赴IPO,这表明众多锂电企业当前急需外部资金输血支撑。上述变化表明国内动力电池竞争格局较之前已经发生显著变化,行业加速洗牌,市场竞争进一步加剧,本土动力电池企业将面临更大的竞争压力和挑战。总体来看,2020年动力电池产业此起彼伏,充满机遇和挑战,全球化竞争进一步升级。产品、技术、产能、资本、供应链等将成为动力电池企业竞逐未来市场的关键。站在中国动力电池产业发展10年的尾端,眺望即将到来的下一个10年,锂电人需要坚定初心,修炼内功,熬过寒冬,迎接未来。对此,高工锂电对2020年动力电池产业的10大趋势进行了梳理分析,希望能助力业内人士看清行业发展得失,也为企业接下来战略的调整制定提供一定的外部参考。且看下文:一、LFP电池乘用车配套升温在补贴进一步退坡和电池技术突破双重作用下,LFP电池凭借其在成本和安全性方面的优势,在2020年新能源乘用车领域重新活跃起来。在国内,GGII统计数据显示, 2020年1-9月LFP电池在乘用车领域的装机电量已经超过去年全年,主要是受等配套LFP电池的爆款车型销量增长带动。包括比亚迪、特斯拉、北汽、长城、东风、上汽、奇瑞、长安、江淮、合众等主机厂都在2020年推出了LFP版的主力车型,预计后期将有更多主机厂推出LFP乘用车。在国际上,包括特斯拉、大众等国际主机厂或已经批量装机国产LFP电池,或入股中国LFP电池企业并合作开发LFP车型。后期或将有更多国际主机厂导入LFP电池。LFP电池重返中国新能源乘用车市场以及国际主机厂开始导入LFP电池,背后的逻辑是主机厂为进一步降低成本和提升安全性,这为LFP电池在新能源乘用车领域再次崛起提供了有利条件。此外,国际车企对LFP电池的兴趣度正在升温,表明中国特色的LFP技术路线正在打破长期以来全球市场上三元电池唱独角戏的局面。这为在LFP电池领域具备核心竞争优势的中国电池企业进军国际市场提供了良好的发展机会。二、新兴应用市场开启锂电池新机遇2020年,多个新兴市场向锂电池伸出“橄榄枝”,大批锂电池企业转舵积极开拓不依赖补贴的新兴应用市场。得益于成本不断降低和技术突破,锂电池正在更广阔的应用层面开始应用及替代。电动轻型车、5G基站、48V、电动工具、船舶、AGV、工程机械(AGV、叉车、矿卡)、飞机等领域,都在加快锂电池的渗透,吸引大批电池企业入场布局。锂电池企业积极进军细分市场背后,是动力电池市场竞争日益激烈,市场集中度持续提升,产品价格和毛利率大幅下滑,导致大批从数码、铅酸、储能领域甚至跨界而来的电池企业在动力市场步履维艰,急需寻找新的市场机会。而新兴细分市场可观的市场增量、产品价格以及付款条件等要素正好成为众多锂电池企业新的市场选择。例如,新国标下的电动两轮车“铅改锂”正在释放可观的锂电池市场需求空间,甚至吸引了包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、力神电池、亿纬锂能等头部动力电池企业入场布局。在电动工具电池领域,国际电动工具电池巨头正在加快国产锂电池的导入,天鹏电源、亿纬锂能、海四达等已经率先抢占市场先机。总体来看,包括电动工具、5G基站备电、电动两轮车、电动船舶、工程机械、TWS、电子烟、48V等其它细分领域给锂电池开启了新的市场空间。上述领域的市场发展也将给锂电产业链上各细分领域的企业提供更多发展机会。三、锂电企业集体冲刺IPO进入2020年,中国锂电产业链IPO赛道略显拥挤,不断出现新选手。据高工锂电不完全统计,2019年至今,冲刺科创板、创业板IPO的锂电企业接近40家。其中,成功过会和上市的企业超过20家,IPO进程较前几年明显加快。除此之外,还有相当数量规模的锂电企业正处于上市辅导期或申报材料阶段,预计将在年内或明年正式启动IPO。大批锂电产业链企业冲刺IPO背后,是在补贴退坡、产能过剩和市场竞争加剧等多重压力之下,锂电企业普遍面临较大的资金压力。同时也是锂电企业发展壮大的必然选择。此外,资本市场对锂电产业链更加开放,科创板开闸、创业板试点等也给众多锂电企业密集IPO提供了有利的市场环境和发展机会。通过IPO增资扩产、降低制造成本、提升研发实力、增强资金实力,已经成为了优质锂电企业的重要出路。值得注意的是,在新一轮的IPO赛道上,锂电企业在企业自身、市场环境以及上市方向等方面都出现了一些变化。这主要体现在:各细分领域头部企业集中申报、材料/设备企业最多、锂电池企业单项募资最大、科创板最受追捧、IPO折戟项目增多等。四、动力电池技术创新多元化2020年,国内外动力电池技术领域出现了多个创新性变化,主要围绕降低电池成本和提升产品性能两大目标。具体来看,当前动力电池创新技术包括:无极耳、刀片/CTP/JTM等电池包集成方案;无钴、四元电池材料体系升级;“不起火”、“百万公里”电池等。和前几年相比,上述新型电池技术的出现表明当前动力电池市场正在从此前的传统走向创新,从政策推动向市场导向过渡。一方面,在补贴退坡和市场竞争加剧等压力下,当前动力电池市场主要向头部几家企业靠拢。新型电池技术体现出电池企业之间的技术差距,助力电池企业提升产品性能和降低成本,或将加速行业洗牌,进一步提升市场集中度。例如,宁德时代的LFP-CTP电池包已经在新能源乘用车、商用车以及电动船舶等领域批量应用,甚至开始登陆欧洲市场;比亚迪也借助其LFP-刀片电池正在与多家国际主机厂进行洽谈对接。另一方面,主机厂也在不断施加其在动力电池技术发展方面的影响力。各大主机厂开发专属电动汽车平台,整车正向开发需求明显,也对电池企业的技术发展产生显著影响。同时,主机厂也在涉足电芯研发,意图掌握动力电芯开发和量产能力,这也在倒逼电池企业持续进行技术创新。五、车电分离受捧渐成趋势在政策及市场的双重推动下,2020年国内换电模式持续升温。在政策方面,新补贴政策给予换电模式初步认可,换电车型不受新能源乘用车补贴前售价须在30万元以下(含30万元)规定限制。紧接着,作为新基建的重要组成部分,换电站首次写入2020年政府工作报告,将“建设充电桩”扩展为“增加充电桩、换电站等设施”。在市场方面,主机厂率先发力,包括北汽、蔚来、威马、吉利、上汽、东风、三一重工、北奔重汽、徐工集团等乘用车和商用车主机厂纷纷加入战局,推出换电车型或建设换电站。电池方面,宁德时代、国轩高科、瑞浦能源、LG化学、SKI等国内外电池企业迅速响应加持,配合主机厂开发标准化电池包,进一步加深与主机厂的战略合作。业内人士认为,换电模式有利于推动电池包的平台化、通用化开发,实现不同车型、不同电池技术路线的兼容,也能够实现规模降本。仍需注意的是,作为一种新的商业模式,换电模式依然存在车电分离法规不健全、电池标准不统一、换电站建设成本高昂、盈利模式待解等难题。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:高工锂电
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蜂巢能源如何跑赢动力电池“耐力赛”?

站在中国动力电池产业新旧十年转折期,行业竞争格局依然存在巨大的不确定性。如果回看过去两年国内月度装机量TOP10排行榜,不难发现,除了前两名位置相对固定外,第3到第10的排位一直处于频繁波动状态。这一方面表明市场竞争正在变的越来越激烈和残酷,另一方面则释放出信号:市场座次尚未完全确定之前,对于新的入局者而言仍存机会窗口。过去的9月和10月,成立仅2年时间的蜂巢能源已经连续两个月进入装机量TOP10队列,这引发了外界的高度关注。“如何在不确定性中找寻确定,考验着所有动力电池参赛企业的战略判断与决策。对于新入局者而言,不仅要拼速度,更要拼耐力。”    12月3日,在蜂巢能源常州金坛工厂的一场“微型马拉松”后,蜂巢能源总裁杨红新向高工锂电表示,动力电池市场竞争雏形才刚刚形成,企业除了要看短期经营,更要从长远着眼,做耐力赛的准备。杨红新这么说,他率领的蜂巢能源也的确是这么做的。一天前,距离金坛100公里外的无锡,蜂巢能源举行了国内首个电池日活动,这场电池日上,蜂巢直接宣布无钴电池接受预定,同时还发布了果冻电池、冷蜂热失控系统性解决方案等多项创新科技成果。一系列极具前瞻性的技术和直指行业痛点的产品,蜂巢能源瞄准的是面向2020年后的新能源汽车市场。在电池日上,蜂巢还给出了极富野心的战略目标:2021年装机量冲击国内第三,2022年外部客户供货超过50%。2025年出货量预计41.6GWh。要跑赢这场耐力赛,真正完成既定战略目标,在杨红新看来,需要一系列组合能力,这涵盖了充分的研发储备、精准的客户定位、清晰的产品迭代战略规划、过硬的产品口碑、高效的生产和制造体系等各个方面。而这一系列组合能力背后,最为底层的驱动力在于创新。无法忽视的一个行业趋势是,无论是从终端应用市场需求,还是从供给侧的变革方向来看,动力电池领域的变革都已经迫在眉睫,基于材料、工艺、制造等各个层级技术创新将成为企业间竞争的关键变量。手握旧地图,永远找不到新大陆。作为新势力的蜂巢能源,极具技术创新和活力的基因,也将成为其跑赢耐力赛的关键。高工锂电观察到,蜂巢能源的创新基因,来自三个层面:一是,蜂巢作为新势力企业,没有受到固有传统的束缚和盲从,可以回归本质思考,这意味着,其在产品、制造、工艺等环节的创新不存在太大的业务包袱和内部阻力。二是,蜂巢能源本身极具包容和创新的企业文化,在内部,其通过引入多元化、国际化的技术与管理团队,培育了内部创新的“温床”。而在在外部,蜂巢通过与清华大学等国内外顶级科研成果转化、与西门子等产业链细分领域头部企业合作等方式来快速实现创新技术落地。三是,从市场竞争的角度来看,对于后来者而言,利用规模效应正面竞争并不现实,只有通过技术创新和生产工艺等环节的创新,才可能与头部企业进行错位竞争。以蜂巢能源电池日作为观察窗口,可以看到,其颠覆性的创新思路已经渗透到基础材料开发、工艺革新、智能制造升级等多个维度。在技术及产品研发层面,蜂巢能源此次电池日推出了涵盖材料、电芯、系统等在内的一系列创新产品。在材料层级:推出了单晶无钴材料和中镍高电压单晶四元材料NCMA,在电芯层级,蜂巢能源发布了“果冻电池”,这是一种应用了新型果冻状电解质的锂电池,具有高电导、自愈合、阻燃等特点,在几乎不降低电性能的同时阻止热扩散。图片在电池pack环节,蜂巢能源基于果冻电池的电芯基础上推出热阻隔电池包,通过泄压、喷发物控制、降温、报警、隔热等多种方式,来实现pack的安全防护,进一步防范动力电池热失控的风险。在系统监控层级,蜂巢能源开发出了“蜂云平台”,该平台通过对于超9万辆电动汽车的持续监控,分析数据超过16亿条,具备20多项监控项目。同时,该平台还导入了蜂巢能源与清华大学合作开发的电池内短路预警模型,在电池安全预警的准确率达到90.9%,并可以实现对于内短路提前2个月的预警,充分保障电池系统安全。在工艺和制造创新方面,蜂巢能源公布了包括AI容量预测、AI智能焊接技术、AI自放电检出和3.0叠片技术。其中,AI容量预测模型对于电池容量的预测率已经达到98%,有望替代电池分容工艺,而3.0叠片技术能够将速度提升至0.125秒/片,与卷绕生产工艺速度相当。此外, 蜂巢自主研发了干法涂布设备、工艺和粘结剂。其200平方米干电极实验室2021年1月使用,可实现5~10%电池性能提升,减少55%工厂占地面积。电池安全性提升;极片厚度提升,理论的能量密度将大幅提升。在制造效率的提升上,蜂巢能源工厂2021年可望每分钟生产15只电芯,2025年希望提升到每分钟生产60只电芯。电芯每GWH的设备投入预计可以降低20%。整合技术、集成技术,会使现在电芯生产从12个工序未来降到6~7个工序。与此同时,杨红新还透露,把芯片制备、饮料厂、造纸厂的思路逐步应用到锂电池上。在产品迭代战略规划上,基于电池日一系列新技术的应用,蜂巢能源将在明年推出GEN2.0 系列产品,该系列产品呈现长薄化、无钴化、快充化、强功率的特征,将全面覆盖电动化的市场主流车型。而在面向未来的电池技术储备上,电池日当天,蜂巢能源无锡118全球锂电创新中心正式投入使用。该中心包括一个先进自动化中试基地,一个分析实验测试中心和8个创新实验室(包括AI智能实验室,先进装备实验室、干电池实验室、固态电池实验室、材料设计实验室、材料仿真实验室等)。依托118全球锂电创新中心,蜂巢能源还在进行包括全固态电池、胶囊电池、自消气电池、混合正极材料等技术和产品的前期开发,探索面向未来十年的锂电行业新技术。杨红新表示,蜂巢能源的无锡118全球锂电创新中心,将会成为未来全球锂电行业的创新之源。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:高工锂电
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德国流体设计技术实现电池定制化生产

外媒报道称,德国电池系统制造商Voltabox提出了一项新技术概念,这项名为流体造型设计(Flow-Shape-Design,简称FSD)的技术基于塑料固化技术,可以用塑料材质对锂电池进行任意形式的封装。据悉,该技术有助于主机厂在有限的车身空间内布置更多的电池数量,使电池组在成型设计方面更灵活,减轻电池包重量,从而提高生产效率和降低成本。Voltabox表明,采用FSD技术的电池包可以不再需要用沉重的金属零件通过螺丝或焊接将电芯固定在一起,只是用这类有着自干固特点的塑胶来进行最后的包裝,便于在更狭小的室内空间内排列充电电池。Voltabox预计在2021年夏季推出该技术,开始向客户交付FSD模块和专用的FSD电池系统。目前已经申请若干专利,其实用模型和商标权已获保护。目前,包括大众、宝马、戴姆勒、沃尔沃等欧洲主机厂都在加快电气化进程,通过外部采购电芯,自行动力总成的方式为其旗下车型提供动力电池系统。Voltabox的新技术或有助于上述主机厂优化其电池模组设计和PACK结构优化,提升电池能量密度,进而提升整车续航里程。

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:高工锂电
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看看我国动力电池“家底”

动力电池行业发展水平如何?新业态给产业带来怎样的影响?消费者对产业现状是否认可?这些内容全都记录在每年出版的动力电池蓝皮书中。11月24日,由中国汽车技术研究中心有限公司(简称“中汽中心”)、大连泰星能源有限公司共同主编的《动力电池蓝皮书:中国新能源汽车动力电池产业发展报告(2020)》(简称“2020版动力电池蓝皮书”)正式发布,其中详细阐述了我国动力电池产业的发展现状,以及面临的挑战和机遇。■配套量上升 价格不断下探2020版动力电池蓝皮书显示,2019年,我国新能源汽车产量为117.1万辆,同比下降4%,这是我国新能源汽车连续高速增长之后首次出现下滑。而与之配套的动力电池,全年总配套量则达到了619.7GWh,同比增长8.5%。具体而言,乘用车是动力电池最大的应用领域,占比由2018年的51.73%上升至63.87%,未来在“双积分”政策的驱动与刺激下,占比将继续提升;纯电动客车和纯电动专用车的占比分别为22.93%和8.58%,与2018年相比均有所下降。从动力电池材料来看,三元锂电池配套量达到409.52GWh,同比增长23.55%,市场份额为66.08%;磷酸铁锂电池配套量占比为32.46%,同比小幅下降9.81%;2019年锰酸锂、钛酸锂电池配套量分别为4.94GWh和3.83GWh,同比大幅下降。动力电池配套量的大幅增长,并没有让所有电池企业都受益,相反,企业竞争更加激烈,市场趋于集中。2019年,宁德时代的配套量达到315.78GWh,配套车企数量为87家,具有明显的领先优势;排名第2的比亚迪为7家企业提供动力电池,装机量为107.46GWh。两家合计占总装机量的68.3%,动力电池企业头部效应明显。与2018年相比,在2019年动力电池配套量前10榜单企业中,前4位排名没有变化。第3名仍为国轩高科,配套企业38家;第4名为力神,配套企业45家。不过,整体而言,前10榜单变化较大,颇具看点。亿纬锂能由第7位升至第5位,中航锂电由第9位上升至第6位,孚能科技则由第5位下降至第7位,比克电池也由原来的第6位下降至第9位。国能电池、卡耐新能源则掉出前10,时代上汽、欣旺达补位进榜。与此同时,我国动力电池企业不再局限于国内市场,纷纷走向海外。宁德时代、比亚迪、孚能科技、微宏动力等均在欧洲建立生产基地,为大众、奔驰等全球知名企业提供电池配套服务。与电池配套量不断上升相对的是,电池价格在不断下降。2019年全球锂电池平均价格为156美元/千瓦时,这个价格与2010年相比下降了86%;与2018年相比,下降了约20%。2020版动力电池蓝皮书显示,高能量密度正极材料的快速推广应用,是动力电池价格下降的重要原因之一。截至2019年底,电池级碳酸锂价格已下跌至5.9万元/吨,而2019年上半年的均价为7.8万元/吨,价格下降约24%;电解钴从2019年年初的35万元/吨,下降至26万元/吨;干法隔膜已跌破1元/平方米;湿法薄膜下探至1.5元/平方米。此外,电池生产设备的价格也普遍下降了20%,为电池企业节省了大量的投资成本。动力电池配套量的增长,也促使企业加大相关投资。2009年动力电池新建、拟建项目超过30个,投资金额超过2000亿元,产能超过350GWh,大部分项目投资金额超过10亿元,100亿元的项目占1/4。与此同时,动力电池回收体系日益受到重视,截至2020年2月,共有130家企业申报了11229个回收服务网点。不仅产能与配套量提升,动力电池技术也有突破与创新。比亚迪推出了刀片电池,这项技术把产品体积能量密度提升了50%,磷酸铁锂电池单体能量密度达到180Wh/kg,系统能量密度提高到160Wh/kg,同时成本降低30%;宁德时代推出CTP电池技术,这项技术将电池体积利用率提高了15%~20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%。不过,动力电池市场持续繁荣的同时也暴露出很多问题。产能结构性过剩即是其中之一。2019年共有77家动力电池企业实现装车配套,与2018年的93家相比有所下降。但2019年国内动力电池产能超过200GWh,总配套量大约为62Wh/kg,产能平均利用率仅为31%。此外,动力电池的安全性还需要进一步提高。据不完全统计,2019年,与动力电池相关的汽车安全事故已达40余起。2019年5~7月。新能源汽车国家监管平台共发现79起车辆安全事故,涉及车辆为96辆,在已查明的原因中,电池问题占比为58%。■换电模式兴起今年以来,“换电”受到了行业普遍关注,背后的逻辑是什么?中汽中心中国汽车战略与政策研究中心研究员卜德明认为,消费者的里程焦虑、充电不方便、电池安全性有待提升以及核心技术、关键部件对外依赖度较高是重要原因。举例来说,尽管车桩比从2015年的7.84∶1提高至现在的3.5∶1,但离1∶1的车桩比目标还有较大差距,消费者仍然认为充电时间长、充电不方便。另外,政策推动是换电模式能够兴起的重要原因,目前,我国已出台多个鼓励政策,电池标准逐步统一也为换电模式奠定了基础。此外,安全性需求也是重要因素之一。卜德明就指出,在现实生活中,已有不少小区考虑到安全性而抵制小区停车场(库)安装充电桩,原因在于小区停车场的高度普遍低于2.7米,一旦发生电动汽车起火事故,消防车无法进入,不利于及时灭火,而采用换电模式可以解决这一困扰。另外,与充电技术相比,换电模式有速度快、自动化水平高、电池寿命长、集成程度高、安全性更好等特点。截止到2019年底,全国已建有306座换电站,主要运营企业为奥动新能源、蔚来等。不过,目前来看,汽车企业对换电模式的积极性还不算高,主要原因在于企业对于责任划分不清有较大的担心。有参会企业人士指出,新能源汽车起火的主要原因在于电池,但如果采用换电模式,这块电池会出现在不同车辆上、甚至不同品牌车辆上,一旦出现起火事故,对品牌形象会带来一定的影响。■产业发展瓶颈仍是消费者关注重点此次发布会上,还发布了新能源汽车消费者调查报告。中国汽车流通协会新能源汽车分会秘书长章弘说:“这份调查报告基本反映了消费者的心声。”报告指出,年龄在30岁以下的消费者对环保创新技术和新能源汽车新技术具有较高的接受度,40岁以上的消费者则一般持有中立态度。在新能源汽车的驾驶体验和操作简便程度方面,调查发现,超过1/3的消费者选择了中立,对于两个问题的认同度较低,反映出消费者对新能源汽车的了解程度较低。通过调查发现,消费者对安全比较重视,67%的消费者认为新能源汽车的安全性能非常重要。续驶能力也是消费者普遍关心的话题,超过一半的消费者认为新能源汽车续驶里程非常重要;同时对新能源汽车充电时间有较高要求,超过50%的消费者认为新能源汽车的充电时间长短是决定他们是否购买的非常重要的参考因素。从成本来看,消费者普遍看重新能源汽车的销售价格、行驶费用及后期维修服务费用。84%的消费者认为日常行驶费用是购买与否的重要参考因素,接近80%的消费者认为新能源汽车的购买价格是重要参考因素,63%的消费者选择了10万~20万元的价格区间,消费者可接受的平均销售价格为15.9万元,但目前新能源汽车市场价格差距很大,普通消费者的选择还很有限。对于车辆的驾驶体验,超过80%的消费者认为新能源汽车操作便捷性非常重要,同时超过75%的消费者希望新能源汽车更舒适。为了选择心仪的车辆,消费者普遍看重消费者口碑,这一现象在调研中也得到印证:在各项购买车辆影响因素中,消费者口碑的重要程度最高。从售后服务来看,89%的消费者认为售后服务非常重要,70%的消费者认为专业的售前咨询很重要。因为消费者对新能源汽车了解较少,专业的售前和售后服务能够为消费者购车时提供足够的专业知识。当然,也有不少消费者并不认可新能源汽车,在放弃购买新能源汽车的消费者中,80%的人不能接受现有的续驶里程水平;其次,电池安全性差也是影响消费者购买的重要原因之一,尤其是电动汽车屡次发生爆炸、起火事件,让消费者对电池安全性顾虑较多;另外,电池回收问题和二手车残值低也在一定程度上影响着消费者对纯电动汽车的购买热情。从调研来看,纯电动汽车功能的实用性是用户较为关注的,智能化和高科技也是关注热点。20万元以上纯电动汽车的现有用户和预购用户对于噪声及智能化方面有一定要求,从最初的单纯追求长续驶里程,变成现在的多元化需求,比如智能化、个性化的需求。消费者更希望在新能源汽车产品上看到与传统车不同的元素。

作者: 万仁美 来源:中国汽车报
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动力电池涨价箭在弦上,上游原材料涨价函已经漫天飞

12月7日,动力电池板块表现强劲,动力电池指数上涨1.55%,宁德时代大涨4.7%。消息面上,已经有电池品牌放出即将涨价的风声,将从9号开始全面调价。事实上,11月以来,随着新能源汽车产业链的超预期繁荣,动力电池产业链早就开始了提价。 上游涨价数据显示,电池级碳酸锂价格已上涨至4.52万元/吨,较年中底部已有3000-4000元/吨上涨。11月中旬以来,磷酸铁锂正极企业也发函涨价,目前行业均价由最低的3.3万元/吨提升至3.5万元/吨。安信证券分析师齐丁称,碳酸锂价格上涨来自供给侧紧张和需求侧爆发的双重逻辑。中汽协发布的数据显示,10月份磷酸铁锂电池共计装车量同比增长127.5%,环比上升3.5%。这已经是磷酸铁锂电池连续三个月同比增长翻倍。业内人士认为,目前磷酸铁锂电池的安全性和低成本,以及行业和市场对电动车高续航更理性的认识,都推动了磷酸铁锂电池新一波的市场渗透。进入12月以来,锂电其他关键材料价格相继涨价。其中,六氟磷酸锂在12月2日由9.15万元/吨跳涨至10.75万元/吨,涨幅达16.41%;12月4日,正极材料三元6系、三元5系以及磷酸铁锂分别涨价2000元、1000元和500元/吨,碳酸锂涨价1000元/吨。根据下游整车企业和电池厂商的排产计划来看,12月锂电材料需求旺盛,价格上涨有望持续。安信证券认为,2020年三季度以来,德方纳米、贝特瑞、湖南裕能、湖北万润等铁锂正极龙头企业,以及电池厂比亚迪、国轩高科等电池厂商均已满产,对应约12万吨需求,2020年预计铁锂正极有效产能约为20万吨;2021年预计有效产能约为30万吨。2021年不排除出现小企业实际有效产能低于理论产能的现象,行业可能处于供需紧平衡。  海内外景气度不断超预期11月欧洲新能源销量大超预期,欧洲七国(不含英国)新能源汽车销量达到12.85 万辆,同比增长218%。其中德国和法国新能源车销量为5.96、1.85 万辆,同比分别增长442%、236%。意大利、西班牙和瑞典销量的同比增速也达到三位数。从渗透率来看,德国、法国11 月分别达到了20.5%、8.9%。从6 月开始,德国新能源汽车渗透率以非常陡峭的斜率上升,市场预期渗透率从7%到20%需要3-5 年,而德国仅用了半年就完成了这一过程。得益于德国和法国的新能源车购车补贴,今年欧洲新能源汽车的销量预计将超过中国,成为全球新能源车第一大车市。从欧洲规划来看,欧洲2030 年新能源车保有量将达到3000 万辆,这意味着每年新增新能源汽车将接近300 万辆,行业未来高速增长无虞。国内市场方面,比亚迪11月新能源汽车销量26690辆,同比增长137%;奇瑞集团11月新能源汽车销量7623辆,同比增长67.5%;理想汽车11月产量超5000;蔚来11月交付5291辆,小鹏11月交付4224辆;五菱宏光miniEV11月销量突破33094辆。中国占据锂电池产业链核心地位2020年1-10月,全国电池制造业主要产品中,锂离子电池产量146.4亿只,同比增长10.9%,10月当月,全国锂离子电池完成产量19.7亿只,同比增长29.8%;考虑到疫情因素,这个增速已经相当给力。2019年初,全球锂电池制造能力达316千兆瓦时(GWh)。其中,中国锂电池产能位居世界首位,占73%。排名第二的美国,只有12%。具体到企业市场份额,全球十大锂电池生产企业,中国占据6家。今年1-9月,宁德时代的动力电池装机量为19.2GWh,占全球动力电池总装机量的23.1%,再居全球第一!LG化学电池装机量为18.9GWh,占比22.9%,位居第二位。另外,排名第三到第五的企业则分别是:日本松下、三星SDI和SKI,装机量分别为:17.6GWh(占比21.2%)、5.1GWh(占比6.2%)和4.6GWh(占比5.5%)。总的来看,今年1-9月,全球装机量前五的企业,占据了动力电池总装机量大约79%的市场份额。(来源:专属定制财经日报)

作者: 沈阳蓄电池研究所新闻中心 来源:专属定制财经日报