刘云涛 https://yyk.familydoctor.com.cn/doctor/225928/

对于动力电池来说,年是荣耀、反客为主的一年。荣耀到广汽集团董事长曾庆洪都发飙,电池占了整车成本40~60%,“那我现在不是在给宁德时代打工吗?”

电池成本之所以如此高,主要是新能源路线中,电池是动力和续航里程的来源。所以,年一个最大的奇景和疑问就是,转型新能源赛道如此彻底的众多企业,在政策、补贴都加持到位的情况下,为什么都挣不到钱?

动力电池所代表的供应链无疑是部分答案所在。根据韩国市场研究机构SNEResearch于1月4日公布的数据,年1~11月,全球电动汽车电池装机量为GWh,同比增长74.7%,继续保持了自年第三季度以来的增长趋势。

其中,宁德时代、比亚迪和LG新能源荣登前11月全球电动汽车电池装机量榜单前三甲。值得一提的是,年11月,仅宁德时代和比亚迪两家,就占据全球电动汽车电池市场56.5%的份额。这从侧面反映出电池企业的强势。

无疑,电池企业现在有着“朝南面孔”般的待遇。而我们就从技术和成本的角度,来看看电池在年的发展历程。

CTC,CTB,CTP3.0

年行业认知最深刻的字,应该是“卷”。卷产品、卷营销、卷服务、卷品控和管理……电池无疑也是“卷”得非常厉害的项目。同时,也是动力电池的集成形式大放异彩的一年。

11月1日,极氪汽车旗下首款纯电动MPV车型极氪正式上市。其中,极氪ME版车型首发搭载宁德时代CTP3.0麒麟电池,纯电续航里程可达公里,零百加速只要4.5秒。并且,早在9月份宁德时代就宣布麒麟电池会提前量产,而不是此前一度宣布的年一季度。

对于第三代CTP(电芯直接集成至电池包内)技术,宁德时代6月23日公布了麒麟电池的一些技术细节,比如,系统集成度创全球新高,体积利用率突破72%,能量密度可达Wh/kg,可让纯电动汽车实现整车公里续航等。

CTP3.0的目标,实际上就是CTC(CelltoChassis)电池底盘一体化技术。这个最早由特斯拉年开始普及的技术,经过国内企业的研发、开拓,目前已经开始量产普及。

而年3月启动运营的特斯拉柏林工厂,在ModelY的生产中启用两项动力系统新技术,一是电池,二是CTC技术。两项技术的叠加,让电池市场顿时“卷”得更厉害了,各大企业纷纷涉足。比如,宝马年量产的第六代电池,同样会采用CTP和CTC技术。

一个月后的4月25日,国内的车企零跑也举办了一场技术发布会,发布可量产的CTC电池底盘。不甘示弱的比亚迪,则在5月20日开启预售比亚迪海豹时宣称,它是基于平台3.0打造的CTB电池车身一体化技术。

7月29日,首搭CTB技术的比亚迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基础上,海豹更进一步地将刀片电池做到了车身中,把安全和强度融入作为整车的一部分。9月28日,零跑汽车首搭CTC电池底盘一体化技术的最新旗舰车型——零跑C01正式上市。

你来我往,好不热闹。而除了这几家之外,整车厂大众、沃尔沃、通用均宣称将采用这一技术,但量产时间较晚。技术方面,这几家确实咬得非常紧。毕竟,这个技术难度不大。

不过有一个现实是,一家厂商想要采用CTC技术,除了自身完全掌握成熟底盘技术,还需要自身具备电池PACK研发和制造能力;而电池+车身/底盘,头部电池厂商现在即使具备CTC能力,主机厂不太可能把最核心的底盘区域开放给电池供应商,这也是推广到其他主机厂的难度所在。

毋庸置疑,独占鳌头的宁德时代在这方面会受很大的影响。宁德时代确实具备很大的先发优势,不管是诸多专利的掌控,还是麒麟电池、M3P电池、钠离子电池等产品端的技术创新,都体现出世界第一动力电池企业应有的牌面。

不过,年最有意思的一点是,电池市场的分化表明,份额并不独属于某一家企业,动力电池技术必然也不会只被某一势力垄断。年,关于CTC、CTB、CTP的博弈还将更加激烈。

电池

说到特斯拉的电池,作为一种典型的“破坏性技术”,电池正在挤占更多的原本是主流方壳动力电池的市场份额。

自年9月22日特斯拉的电池日上亮相以来,电池就充满争议。马斯克“狂推”电池,说这款自研电池能做到单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16%。而且,优势在于成本更低、能量密度更大、充放电功率上限也更高。

而对特斯拉的电池,业内爱恨交加,但很多车企和电池企业跟进得很快。比如,我之前写过的江淮(思皓),还有,宝马、宁德时代、比亚迪。当时,江淮技术负责人还对我说过,对电池“结束油车时代”有着十足的信心。

年11月,作为宝马电池的量产供应商,亿纬锂能用生产线的开工仪式做了回答。而且,在“第六届动力电池应用国际峰会(CBIS)”上,亿纬锂能的相关负责人又透露:年公司已经成功量产铁锂版的大圆柱电池,并且准备在年量产46系列的大圆柱电池。

宁德时代也没落下,9月9日宁德时代官方宣布,与宝马集团宣布达成一项长期协议,从年开始,宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型,供应标准直径为46mm的新型圆柱电池。

同声相应,同气相求。9月份,比亚迪也公布了业内称为“”电池(暂定)的专利,虽然从其外形来看,有别于目前主流的圆柱、软包、方形等电池,但本质上讲,其新专利可以完全兼容特斯拉电池的单体结构。所以,更像是特斯拉电池的一种“魔改”。

不仅如此,8月也有媒体报道,蔚来汽车正在自主研发磷酸锰铁锂和电池,并计划量产上述两种电池,供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。而另一家小鹏汽车,去年也传出研发电池的传闻,并且最近投入50亿元开始组建电池公司。

虽然有很多负面报道,但是特斯拉的电池“战车”一直在轰隆隆地推进着。就在12月25日,外媒报道,特斯拉已经证实,电池当前的周产量已经可以供应1,辆ModelY的需求。

而去年2月,特斯拉才宣布其位于弗里蒙特(Fremont)的试生产工厂完成了首批万个电池的生产。不到一年,特斯拉已经达到了每周生产86.8万个电池的产量。除了弗里蒙特的试生产工厂外,特斯拉为了缩短供应链,还正在德克萨斯州工厂内建立产能更高的生产线。

年,特斯拉的电池的量产推进速度,是显而易见的。而特斯拉带起来的电池概念,不仅仅是影响动力电池行业本身,还在带动电池的产业链例如高镍正极、硅碳负极、电解液、结构件等材料环节,牵涉到的企业有上千家。无疑,正在形成动力电池领域中的一条新产业链。

因此,“46系”圆柱电池考验的不仅仅是电池技术本身,更是动力电池行业对新产业链的整合能力,年,电池企业和车企都需要用全局的观念来思考布局。

固态电池和其他电池

年,固态电池时不时地会发点声音出来。但正所谓“光听楼梯响,不见人下来。”对于固态电池来说,离量产至少还有七八年时间。这是肯定的。

我们用一句话就能说明,就是“理想很丰满,现实很骨感。”为什么?我在《半固态电池,可能就是电动车的终点》里也说过,电是一种流动的能量,而固态的物质是没有流动性的,所以这天然就是个悖论。

就像早在年完全放弃了固态电池的Fisker,因为无法落地。HenrikFisker很痛苦地认识到,“固态电池是一种这样的技术,当你觉得已经完成了90%,几乎达到目标时,然后你意识到剩下的10%比前面的90%困难得多。”

不过悖论并不影响年业内对它的研究和推进。

就在7月份,蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯能量密度达~Wh/kg,现已顺利通过针刺、℃热箱等实验,一旦量产应用,电动车可实现续航里程公里以上。不过,还是那句话,从实验室到量产,路特别长。

毕竟,走硫系路线的丰田很早就宣布了硫化物固态电池的进展。但是,很明显现在还是处在实验室状态,离量产还差着“十万八千里”。所以,退而求其次,业内也在研究更现实的磷酸铁锂的升级或替代方案。

为什么是磷酸铁锂电池呢?因为,年磷酸铁锂的装车量超过三元电池。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,当年磷酸铁锂电池产量累计.4GWh,占总产量57.1%。此后,磷酸铁锂电池一直处于主流地位。

但是,一方面,年磷酸铁锂的价格涨了60%,让车企和电池企业难以承受。另一方面,磷酸铁锂电池的装机能量密度提升也遇到瓶颈,在年达到.5Wh/kg峰值后就没有增长,目前已逼近其可量产的能量密度上限(~Wh/kg)。

而在不断的探索中,锰元素的高电压吸引了不少研究人员的



转载请注明地址:http://www.luosihaibao.com/lshbqxhj/10102.html