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动力电池隐忧
作者:admin  发布时间:2018-7-30  

6月27日,中国电动汽车百人会发布了《锂电池产业发展白皮书(2018)》(下称《白皮书》)。《白皮书》显示,去年我国动力电池的产能已经超过了200GWH,但总体产能利用率却只有40%,市场两极分化非常明显,高端优质产能供应不足,低端产能订货不足,出现结构性的产能过剩。

当前,我国动力电池产量已经超过日本,成为全球动力电池出货量最大的国家。随着宁德时代、比亚迪等明星企业的崛起,已将日本的松下电器拉下了销量冠军的宝座。“我国动力电池市场规模目前保守估计已达500亿元,虽两级分化,但就发展潜力而言却十分巨大。”浙商证券电力设备与新能源行业首席研究员郑丹丹告诉《中国经济信息》记者。日、韩等国外企业也注意到这一趋势,正着力布局下一代动力电池,力争夺回电池行业霸主地位。

已现相对过剩

“当前,电动汽车已经成为全球汽车产业发展的重要方向,而动力电池技术的进步则决定着未来电动汽车市场化的步伐。”中国电动汽车百人会理事长陈清泰表示。动力电池产业的快速进步支持了电动汽车整体性能和竞争力的提高。但与此同时,我国动力电池市场也出现供应紧张和产能过剩并存的现象。

他指出,全球动力电池市场一直是被几大企业占据,2017年排位前十的企业出货量占到了80%,市场将进一步向优势企业集中,小型低水平的动力电池企业将在竞争中被淘汰。数据显示,中国动力电池配套企业已经从2015年的大约150家降到了2017年的100家左右,1/3的企业已经被淘汰出局。

对此,宁德时代副董事长黄世霖也表示:“动力电池企业形成的头部效应已经非常明显,装机量前五的动力电池企业的市场份额2017年是61%,到2018年已经提升到了71%,头部效应将更加明显。”对于动力电池产能过剩,他也指出,从2013年到2017年,整体规划出来的产能达到了228GWH,但2017年只用掉了37GWH,所以从整体来讲,动力电池现阶段已经表现为部分结构性的产能过剩,预计产能过剩的情况可能会延续到2020年以后。

陈清泰表示,动力电池全球化竞争日益激烈,中国企业将逐步由国内市场向国际市场扩展,而日韩企业也将进一步向中国市场发力,中国将成为动力电池竞争的主战场,欧美国家的企业虽然在本轮竞争中失去了位置,但他们已经在为下一阶段的竞争做布局。

因此,他强调,电池技术正处在快速发展的过程之中,它已经成为主要国家竞争力的一个焦点,这里既充满机会,也面临着巨大的挑战。拼生产规模只是浅层次的竞争,不断提高自己的竞争地位最重要的是掌握核心技术,而且有能力不断创造核心技术。

头部效应明显

随着新能源政策的退坡等因素影响,动力电池行业的竞争仍会持续。有业内人士表示,至少有一半以上的企业会面临淘汰,而这场“淘汰赛”对未来行业发展是一种好事。他认为:“动力电池市场会逐渐对外开放,一旦有外资企业加入,如果还是有较多产能偏低的企业加入,难以抵御国际巨头企业。”此外,头部企业能够获得越来越高的市场份额,同时能够获得更多资源以进行发展,“其他资源会不断向优秀的企业聚拢”。

为了获取更多资源,比亚迪和宁德时代也提出了更多更全面的发展计划。其中,比亚迪表示,未来加快开放步伐,引入更多国内外主机厂,实现包括动力电池销售、设立合资公司、引入战略投资在内的一系列战略举措,加速动力电池业务发展。而宁德时代日前在第一届董事会第二十六次会议决议公告中称,公司计划于欧洲建设海外生产研发基地,开展动力电池生产和研发业务。

对于动力电池的未来发展方向,前述业内人士认为,拥有高能源密度的电池是发展重点,从技术路线上看,这对电池安全性提出较大挑战。

下注新一代电池

日前,日本新能源产业技术综合开发机构宣布,将与丰田、本田、日产、松下等23家汽车、电池和材料企业联合开发新一代固态电池,并计划到2022年全面掌握固态电池的相关技术。在锂电池领域,日本企业已被中国企业赶超,但对于这一新项目,日本企业正全力推进研发,力争夺回其曾经的电池业霸主地位。

国际主流动力电池企业以磷酸铁锂和三元锂电池为主,均含有电解液成分。磷酸铁锂的理论能量密度约为170WH/KG,三元锂电池的理论能量密度为300-350WH/KG,二者能量密度提升空间相对较小。同时,还存在热分解温度低、易燃烧爆炸等安全问题。

固态电池被普遍认为是下一代电池的有力竞争者。所谓固态锂电池,与传统锂电池相比的最大特点在于其使用了固态电解质材料,当使用的电极和电解质材料均为固态、不含任何液态成分时,则为全固态锂电池。

由于改变了锂电池的传统结构,隔膜、液态电解液等不再是必要组件,固态电池具有巨大的技术优势潜力:一是安全性高,不含易燃易挥发有毒性的有机溶剂,不存在漏液问题,大幅降低了电池燃烧、爆炸的风险;二是循环寿命长,不存在液态电解质在充放电循环过程中产生固体电解质界面膜问题,目前研发的预期寿命将达到15000-20000次;三是能量密度高,全固态锂电池能量密度预估最大潜力值可达900WH/KG,续航里程将大幅增加;四是系统比能量密度高,固态电解质没有流动性,可以实现内串联组成高压单体,有利于提升动力电池系统成组效率和能量密度;五是正负极材料选择范围宽。此外,固态电池的工作温度范围、电化学稳定窗口宽、并且兼备薄膜化、柔性化的潜力。

日企以外,韩电池企业计划加大在中国的电池工厂的投资力度。LG化学计划在2021年量产NCMA712电芯,在2022年量产NCMA电池,三星SDI则正在全力开发镍钴铝电池。

此外,一些欧美企业已经开始转移目标,布局新一代电池技术(固态电池和氢燃料电池),寄希望于下一轮竞争中占据主导。大众汽车集团就宣布向加州初创公司QUANTUMSCAPE注资1亿美元,用于固态电池的开发,同时加速推进其新能源战略规划。新开发的电池体积更小,充电速度更快,安全性更高,续航里程大幅增加。固态电池计划于2025年前实现量产。

陈清泰指出:“欧美企业是潜在的强大竞争者。从下一步发展来看,应该关注固体电池发展的问题。”

在固态电池领域,我国的企业相对来说进入时间较晚,主要以科研机构或院校为支撑,产业化进程较慢。且我国动力电池企业数量虽多,但两级分化十分严重,而且存在较大投资泡沫、圈钱、圈概念等乱象。如果只停留在产能比拼上,在不久的将来,很有可能被日本、韩国以及后来者欧美等国所超越。

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