由于新冠肺炎疫情的影響，汽車市場難免平淡和寂寥。但最近一段時間以來，發(fā)展相對穩(wěn)定的動力電池行業(yè)卻異常活躍。圍繞新技術(shù)，動力電池企業(yè)高調(diào)發(fā)布、互相較勁，甚至爭鋒互“懟”。與此同時，我國動力電池行業(yè)格局，也因市場的種種變化而產(chǎn)生變數(shù)。此外，作為新能源汽車行業(yè)的一面“旗幟”，特斯拉也在動力電池領(lǐng)域平靜的湖面上不時地投入石子。這種種不平靜背后，透露出哪些不同尋常的信息？
動力電池創(chuàng)新產(chǎn)品接連面世
動力電池行業(yè)平靜的水面下暗潮洶涌。近日，寧德時代與比亞迪兩大動力電池巨頭因為針刺試驗引發(fā)的微博互懟引起圈內(nèi)熱議。拋開孰是孰非，兩者相爭背后折射出產(chǎn)業(yè)發(fā)展中動力電池的路線之爭。今年以來，刀片電池、無鈷電池等新品發(fā)布會接二連三，動力電池江湖大戲不斷。
3月底，比亞迪發(fā)布了回歸磷酸鐵鋰產(chǎn)品的誠意之作——刀片電池，其動力電池單體形狀扁平狹長似刀片，采用此種電芯結(jié)構(gòu)，具有散熱好、體積能量比高、機械強度高等優(yōu)勢。為驗證這款新產(chǎn)品的安全性，比亞迪進行了號稱動力電池安全性測試“珠穆朗瑪峰”的針刺試驗。在其發(fā)布的視頻中，在同樣的測試條件下，三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化，表面溫度迅速超過500℃并開始劇烈燃燒，置于其上的雞蛋被炸飛；傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池?zé)o明火、有煙，表面溫度達到200～400℃，致使雞蛋被烤焦；比亞迪刀片電池則無明火、無煙，電池表面溫度僅有30～60℃左右，置于其上的雞蛋無明顯變化。比亞迪用極具視覺對比效果的“雞蛋試驗”來展示其刀片電池的安全性。比亞迪董事長兼總裁王傳福強調(diào)，以往對動力電池能量密度不切實際的追求，徹底帶偏了行業(yè)發(fā)展路線，而刀片電池的發(fā)布就是要“糾偏”。
除安全性能以外，比亞迪宣稱，刀片電池續(xù)駛里程達到了高能量三元鋰電池的同等水平。這主要是通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新來實現(xiàn)的，在成組時可以跳過模組，大幅提高體積利用率，最終達成在同樣的空間內(nèi)裝入更多電芯的設(shè)計目標(biāo)。據(jù)介紹，相較傳統(tǒng)的有模組電池包，比亞迪刀片電池的體積利用率提升了50％以上。
5月以來，動力電池行業(yè)的后起之秀——脫胎于長城汽車的蜂巢能源發(fā)布了兩款基于無鈷材料的薄片式電芯產(chǎn)品——NMX無鈷電池，由此成為全球首家成功研發(fā)出無鈷動力電池的企業(yè)。這款無鈷電池的核心特點是在正極材料中徹底去掉了稀有金屬鈷，使得原來的三元鎳鈷錳酸鋰，變成了二元的鎳錳酸鋰。據(jù)介紹，蜂巢能源無鈷電池可以反復(fù)充放電2500～3000次，這意味著車輛全生命周期的使用總里程能夠達到120萬公里，NEDC續(xù)駛里程達到880公里。
資料顯示，蜂巢能源此次發(fā)布的115Ah和L6薄片無鈷長電芯各具特色：115Ah產(chǎn)品能量密度達到245Wh/kg，匹配590標(biāo)準(zhǔn)模組，能夠搭載到目前大部分新的純電動汽車平臺上，其電池包在整車端提供15年/120萬公里的質(zhì)保；L6薄片無鈷長電芯容量為226Ah，目前正在與長城汽車的一款高端車型做適配開發(fā)。根據(jù)規(guī)劃，115Ah產(chǎn)品將在2021年6月推向市場；L6產(chǎn)品在2021年下半年推向市場。
蜂巢能源動力電池國內(nèi)規(guī)劃產(chǎn)能18GWh，歐洲電池工廠計劃投資20億歐元，產(chǎn)能將達24GWh，一期項目今年啟動，2022年底投產(chǎn)；二期項目2025年投產(chǎn)。蜂巢能源除了供貨長城汽車之外，正加速與國內(nèi)外多家車企推進合作。對于此次發(fā)布的無鈷電池，蜂巢能源方面表示，已與兩家歐洲車企進行合作。
另據(jù)寧德時代方面透露，該公司去年9月推出的CTP技術(shù)動力電池已經(jīng)量產(chǎn)，后續(xù)將繼續(xù)推廣。
尋找性價比新平衡是動因
在乘用車動力電池領(lǐng)域，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池一直是重要的兩大技術(shù)路線。此前受新能源汽車補貼政策對能量密度要求的影響，三元鋰電池更受市場歡迎，其代表性生產(chǎn)企業(yè)寧德時代因此一舉坐上年度裝機量冠軍寶座。相比之下，磷酸鐵鋰電池雖然成本較低，但能量密度較低，現(xiàn)階段已接近理論指標(biāo)極限。不過，這并未妨礙相關(guān)企業(yè)尋求磷酸鐵鋰電池的技術(shù)突破。目前，我國新能源汽車行業(yè)正處于由政策推動向市場推動的轉(zhuǎn)變階段。在守住安全紅線的基礎(chǔ)上，動力電池的能量密度與成本成為整車企業(yè)選擇配套產(chǎn)品時最重要的考量指標(biāo)。基于這些背景，比亞迪推出刀片電池也就更合乎邏輯了。比亞迪副總裁、弗迪電池董事長何龍指出，既是能量體也是結(jié)構(gòu)件的刀片電池包，與需要模組和梁的傳統(tǒng)電池包相比，可使車輛續(xù)駛里程從400公里提升至600公里。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)獨立研究員曹廣平對記者表示，磷酸鐵鋰電池重新升溫，主要原因在于補貼逐步退坡到一定程度后，其性價比優(yōu)勢能夠支持降本。對比三元鋰電池來看，磷酸鐵鋰的降本幅度超過20％，車企自然會根據(jù)產(chǎn)品性價比作出自己的選擇。數(shù)據(jù)顯示，今年前兩個月，我國磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量占比反超三元鋰電池?？梢钥闯?，具有高安全性、高能量密度和低成本的產(chǎn)品賣點對整車企業(yè)的吸引力十足。何龍透露，幾乎所有整車企業(yè)都在與比亞迪探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案。目前，刀片電池將率先搭載在比亞迪“漢”上。
蜂巢能源總裁楊紅新也對比亞迪的刀片電池給予了肯定。在他看來，刀片電池展示了電池技術(shù)創(chuàng)新的多元化方向，為業(yè)界開展技術(shù)創(chuàng)新提供了參考。同時，在動力電池創(chuàng)新中，材料創(chuàng)新也非常重要，因此從NCM111發(fā)展到NCM811，產(chǎn)品在持續(xù)減少鈷含量降低成本的同時，也在不斷提升能量密度。楊紅新表示，在乘用車市場，磷酸鐵鋰電池將占據(jù)續(xù)駛里程500～600公里車型細分市場，而無鈷電池則在續(xù)駛里程600～ 800公里車型細分市場中更具競爭力。
高鎳低鈷的NCM811產(chǎn)品成為三元鋰電池的發(fā)展趨勢，國際上主流動力電池企業(yè)如寧德時代、LG化學(xué)、松下等都在將低鈷和“無鈷化”作為下一代動力電池技術(shù)的研發(fā)重點。近日，通用汽車在EV Day上宣布與LG化學(xué)合作，計劃2021年量產(chǎn)鎳鈷錳鋁（NCMA）四元鋰電池，其成本可實現(xiàn)超過30％的降幅。該技術(shù)路線是在鎳鈷錳三元電池的材料中摻入部分鋁元素，和目前的NCM523、NCM811及NCA相比，NCMA四元材料的鈷含量進一步降低。
伊維經(jīng)濟研究院研究總監(jiān)吳輝認為，無論采取何種技術(shù)路線，行業(yè)對高能量密度、低成本、高安全性和長循環(huán)壽命的追求目標(biāo)不會變，并將在發(fā)展過程中尋求這些指標(biāo)的平衡。磷酸鐵鋰電池在降成本和提高安全性方面有優(yōu)勢，無鈷或少鈷電池在降成本和提升能量密度方面有優(yōu)勢?！靶袠I(yè)對于降低產(chǎn)品成本有訴求，加上諸如刀片電池和CTP等新的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式的改善，磷酸鐵鋰和無鈷電池技術(shù)路線有所回潮。”他說。
“我認為，磷酸鐵鋰電池回潮是暫時的，是行業(yè)發(fā)展的階段性產(chǎn)物，畢竟它有能量密度的‘天花板’和成本上的‘地板價’，少鈷和無鈷電池仍是有力的競爭者就是明證。三元鋰電池具有更高的能量密度，前幾年受相關(guān)政策中“電池高能密，整車低能耗”的鼓勵，一直占有絕對優(yōu)勢。如今，行業(yè)逐步轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動，車企不得不尋找降本途徑。鈷是三元鋰電池中成本占比較高的材料，全世界開采量受限，其長期在動力電池上使用恐怕不可持續(xù)，所以低鈷應(yīng)該是動力電池產(chǎn)業(yè)長期的發(fā)展方向?！辈軓V平說。
在動力電池技術(shù)發(fā)展的過程中，一些更為新興的技術(shù)路線也展露頭角。5月13日，廣汽集團旗下廣汽新能源對外宣布，今年底，石墨烯電池量產(chǎn)研發(fā)工作將從實驗室走向?qū)嵻?，廣汽新能源埃安車型將搭載相關(guān)技術(shù)成果。
市場重排座次新變數(shù)仍在
今年以來，全球動力電池市場格局變化明顯。韓國市場調(diào)研機構(gòu)SNE Research發(fā)布的調(diào)查顯示，2020年一季度，LG化學(xué)成為全球市場占有率第一的動力電池企業(yè)，松下和寧德時代分別以25.7％和17.4％的份額位列第二和第三，比亞迪以4.9％的市場占有率位列第六。與去年一季度相比，中國前兩大動力電池企業(yè)的全球市占率都有所下降，日韓動力電池企業(yè)發(fā)展迅猛。
“今年一季度，由于國內(nèi)疫情和春節(jié)的影響，市場本身萎縮，從而導(dǎo)致寧德時代的出貨量減少。但同期，海外疫情尚未大規(guī)模暴發(fā)，導(dǎo)致了LG化學(xué)等海外企業(yè)出貨量大增。”吳輝對記者表示，現(xiàn)階段國內(nèi)產(chǎn)業(yè)發(fā)展恢復(fù)良好，在這種情況下，國內(nèi)動力電池企業(yè)的市占率二季度有望回升。
據(jù)了解，歐洲等市場近一段時間以來不斷加大新能源汽車的推廣力度。數(shù)據(jù)顯示，2019年，整個歐洲在電動汽車領(lǐng)域的投資達到了600億歐元（折合人民幣約5000億元），同比整整高出了近20倍。
這種高歌猛進的勢頭似曾相識，也推動今年一季度歐洲電動汽車銷量反超中國。根據(jù)歐洲汽車制造協(xié)會（ACEA）的統(tǒng)計，2020年一季度，整個歐洲地區(qū)的電動汽車總銷量達到22.8萬輛；中國汽車工業(yè)協(xié)會（以下簡稱“中汽協(xié)”）發(fā)布的數(shù)據(jù)則顯示，同期中國新能源汽車的銷量為11.4萬輛，僅為歐洲市場的50％。在曹廣平看來，寧德時代今年一季度全球市場占有率跌落第三位，表面上是受疫情及國內(nèi)市場補貼退坡的影響，但更應(yīng)該重點關(guān)注日韓電池企業(yè)更多地是依靠國際市場、國內(nèi)動力電池企業(yè)更多依賴本土市場的因素。
“補貼逐步退坡，讓新能源整車企業(yè)的競爭格局發(fā)生了變化。隨著行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向市場驅(qū)動，外資和合資企業(yè)的市場份額將逐步提升，這在一定程度上說明，自主新能源整車的實際競爭力在補貼期間并沒有明顯的提升。一旦外資和合資品牌新能源汽車份額提升，必然會導(dǎo)致外資動力電池企業(yè)的機會增加，其供應(yīng)電池的份額也將增加。”吳輝表示，國內(nèi)動力電池的龍頭企業(yè)未來還是要抓住優(yōu)質(zhì)客戶，包括優(yōu)秀的自主品牌車企、合資和外資車企以及海外市場，才能保證出貨量的增長，畢竟未來中國新能源汽車的競爭格局大概率還會與傳統(tǒng)燃油車一樣，由外資和合資車企占據(jù)相當(dāng)一部分市場份額。
好消息是隨著疫情得到控制，國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)恢復(fù)速度加快。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，今年4月，我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成8.0萬輛和7.2萬輛，環(huán)比增長31.6％和9.7％，同比下降22.1％和26.5％，同比降幅較上個月分別收窄34.8個百分點和26.7個百分點。
為進一步促進新能源汽車產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步回升，工信部、科技部等四部委4月23日發(fā)布完善新能源汽車財政補貼政策的通知，明確將新能源汽車推廣應(yīng)用財政補貼政策實施期限延長至2022年底。在補貼條件上，2020年將保持動力電池系統(tǒng)能量密度等技術(shù)指標(biāo)不做調(diào)整，適度提高新能源汽車整車能耗、純電動乘用車純電續(xù)駛里程門檻；未來，將加大新能源汽車政府采購力度，進一步推動落實新能源汽車免限購、免限行、路權(quán)等支持政策。同期，工信部發(fā)布了《2020年新能源汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點》指出，為保障新能源汽車健康發(fā)展，對動力電池領(lǐng)域開展?jié)M足不同需求的動力電池安全試驗方法標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)研，加快動力電池電性能和循環(huán)壽命相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的立項。
行業(yè)人士普遍表示，新能源汽車補貼政策延長和補貼標(biāo)準(zhǔn)進一步精準(zhǔn)化，將有效推動汽車企業(yè)進一步提升產(chǎn)品和技術(shù)水平，同時刺激新能源汽車消費，提振消費者信心，推進汽車市場加速回暖。
特斯拉“電池日”效應(yīng)留下懸念
作為新能源汽車行業(yè)的領(lǐng)頭羊，特斯拉的每次動作都能帶來波瀾：一句無鈷化引得鈷業(yè)股接連下跌，磷酸鐵鋰概念股接連上漲；隨后一句“無鈷不代表一定是磷酸鐵鋰”又讓業(yè)內(nèi)陷入對超級電容的猜想。
這主要因為特斯拉在去年收購了超級電容和電池制造公司Maxwell。公開資料顯示，Maxwell主要專注于研發(fā)干電池電極和儲能系統(tǒng)。目前，Maxwell是全球第一的超級電容器制造商，在電池業(yè)務(wù)方面擁有著名的干電極技術(shù)專利＋超級電容。Maxwell方面表示，其干電極技術(shù)能將電芯的能量密度提升至300Wh/kg以上，未來有可能進一步增加至500Wh/kg。
不過受疫情等因素影響，特斯拉原定于4月舉辦的超級電池日一再推遲。近日，特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克表示，從4月推遲到5月舉行的電池日將再次推遲，原因是“出席人數(shù)太少”。
此前，有消息人士透露，特斯拉將在電池日上主推Maxwell的干電極技術(shù)，在降低電池成本的同時提高能量密度和續(xù)駛里程。此前，興業(yè)證券也作出預(yù)測，特斯拉電池日的主推技術(shù)大概率為Maxwell生產(chǎn)的采用新型高鎳正極＋預(yù)鋰化負極＋干電池技術(shù)＋超級電容的新型鋰離子電池以及采用CTP技術(shù)的超級磷酸鐵鋰電池兩款產(chǎn)品。興業(yè)證券的研究報告指出，超級電容器能量密度提升非常有限且成本較高，未來無法取代鋰電池地位，即使超級電容器＋鋰電池技術(shù)有所突破，也不會改變正極材料體系，對鈷鋰并無影響。
吳輝也表達了類似看法。在他看來：“超級電容并非新興產(chǎn)物，能量密度低是致命缺點，只能作為動力電池的補充和配合，不會給動力電池行業(yè)帶來實質(zhì)的影響?！?
與傳統(tǒng)鋰電池相比，干電池的電極技術(shù)制備工藝不同，可以達到降低成本，提升電池容量的效果。但目前干電池產(chǎn)業(yè)化仍存在較大壁壘，其生產(chǎn)存在制作的極片易脫粉和倍率性能差等問題。
“從目前信息來看，干電極、預(yù)補鋰、單晶化工藝以及長壽命、低成本的動力電池技術(shù)，為特斯拉品牌做了很好的支撐。如果這些技術(shù)以及特斯拉還沒有公布的更多技術(shù)秘密足以使特斯拉掀起全球電動汽車的新一波熱潮，其對行業(yè)產(chǎn)生的影響將極其深遠?！辈軓V平這樣說。
實際上，特斯拉在行業(yè)的作用更多的是“風(fēng)向標(biāo)”與“強心針”作用。畢竟在傳統(tǒng)動力仍占據(jù)主導(dǎo)地位的當(dāng)下，良好的新能源汽車產(chǎn)業(yè)預(yù)期顯得格外重要。中國動力電池供應(yīng)鏈和特斯拉的關(guān)系仍將以優(yōu)勢互補為主，符合市場需求、技術(shù)實力強大、管理水平先進的供應(yīng)商，有望抓住產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅利。
