中國儲能網(wǎng)訊：站在浪潮前的人，才能最先上岸。
中國已經(jīng)成為全球最大新能源汽車市場，且高增長態(tài)勢持續(xù)，乘聯(lián)會已將今年的銷量預(yù)期提升至600萬輛以上。在“金九銀十”的汽車銷售旺季帶動下，汽車產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)紛紛迎來市場紅利。
被視為新能源汽車“心臟”的動力電池領(lǐng)域，市場增速亮眼。今年上半年，全國鋰離子電池產(chǎn)量超過280GWh，同比增長150%，全行業(yè)收入突破4800億元。
另一方面，對于動力電池材料體系、電池形態(tài)、制造工藝的爭論又尚未有定論。寧德時(shí)代、比亞迪、中航鋰電、國軒高科、孚能科技等動力電池廠商紛紛布局前沿技術(shù)，深入研發(fā)探索，力求站在技術(shù)迭代的浪尖。
聚焦科研成果，9月19日，美國哈佛大學(xué)科學(xué)家為電動汽車開發(fā)了新型固態(tài)鋰金屬電池，該電池有望實(shí)現(xiàn)3分鐘內(nèi)完全充電，可持續(xù)使用20年，并且在生命周期內(nèi)可循環(huán)超過1萬次。
固態(tài)鋰金屬電池的優(yōu)點(diǎn)，恰恰抓住了新能源汽車?yán)m(xù)航不足、充電時(shí)間過長等痛點(diǎn)。固態(tài)電池領(lǐng)域越來越多的技術(shù)突破，是否會改變動力電池行業(yè)現(xiàn)有“游戲規(guī)則”？
材料之爭：
磷酸鐵鋰電池占階段性優(yōu)勢
當(dāng)下廣為使用的鋰離子動力電池，采用液態(tài)電解質(zhì)，負(fù)極主要是石墨，正在向硅碳化發(fā)展。
在動力電池材料體系的路線之爭中，因正極材料不同，有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種最主流的技術(shù)路線。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年，三元電池和磷酸鐵鋰電池的裝車量占總裝車量比例超過99%。
2017年到2019年，在新能源政策補(bǔ)貼下，憑借耐低溫、能量密度高等優(yōu)勢，三元鋰電池一度主導(dǎo)著動力電池市場。
國內(nèi)動力電池供應(yīng)商中，寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、孚能科技等企業(yè)均生產(chǎn)銷售三元鋰電池。其中，孚能科技更是一直專注于三元軟包電池的研發(fā)和落地。
2020年第一季度，三元鋰電池的市占率提升至76%，有一家獨(dú)大的趨勢。
然而，一個(gè)問題不容忽視，三元鋰電池正極材料由鎳、鈷、錳（鋁）等元素組成，成本高于磷酸鐵制造的磷酸鐵鋰電池正極。
隨著2020年下半年上游大宗商品價(jià)格暴漲，整車廠成本端的壓力與日俱增，三元鋰電池成本問題凸顯。根據(jù)華安證券2021年初的研報(bào)，磷酸鐵鋰的使用成本約為0.08元/Wh，相比三元正極材料可以節(jié)省0.15~0.21元/Wh，對應(yīng)降低成本65%至72%。
整車廠出于成本考慮，轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰電池是大勢所趨。
中汽協(xié)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，2022年1~8月，三元電池累計(jì)裝車量66.0GWh，占總裝車量40.7%，累計(jì)同比增長61.1%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車量95.9GWh，占總裝車量59.2%，累計(jì)同比增長172.2%。
磷酸鐵鋰電池在裝車量和市場增速兩個(gè)方面，都已經(jīng)反超三元鋰電池。
9月23日，中國新能源汽車發(fā)展高層論壇（2022）上，比亞迪股份董事長王傳福也提出，要堅(jiān)持磷酸鐵鋰作為動力電池的正確路線。
可以預(yù)見，短時(shí)間內(nèi)，磷酸鐵鋰電池會繼續(xù)主導(dǎo)中國新能源汽車大部分市場。
看起來，動力電池材料之爭勝負(fù)已定。
然而，磷酸鐵鋰電池不耐低溫、能量密度低、續(xù)航差的客觀事實(shí)下，三元材料仍然有自己的獨(dú)特魅力。
動力電池對高能量密度的電池材料的追求不會止步。2021年11月，工信部相關(guān)文件提出，新建設(shè)的動力電池項(xiàng)目，能量型動力電池項(xiàng)目單體能量密度應(yīng)≥180Wh/kg，電池組能量密度應(yīng)≥120Wh/kg。
在高端電動車領(lǐng)域，成本問題相對于中低端市場較小，且高端車型對續(xù)航里程的要求更高。逐漸讓出中低端汽車市場的三元鋰電池，向高端市場突破的空間廣闊。
孚能科技2022年二季度實(shí)現(xiàn)了單季度盈利，在手訂單飽滿，持續(xù)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，佐證了三元電池仍然在市場占據(jù)一席之地。
與此同時(shí)，不僅占據(jù)高端市場優(yōu)勢，三元鋰電池還將迎來雙碳浪潮下的新機(jī)會。
乾坤未定：
三元鋰電池的“星辰大?！?/strong>
隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，動力電池產(chǎn)銷量急劇上升。
同時(shí)，隨著時(shí)間推移，退役動力電池市場規(guī)模也必然持續(xù)擴(kuò)大。7月，2022世界動力電池大會發(fā)布了新能源汽車動力電池“退役”預(yù)測研究成果：未來5年動力電池平均每年退役16萬噸，預(yù)計(jì)到2026年累計(jì)退役超過92.6萬噸。
和石油不一樣的地方在于，動力電池里面大部分材料都是可以重復(fù)利用的。
雙碳目標(biāo)下，探索動力電池回收技術(shù)，從而提升電池金屬原料的循環(huán)利用，對緩解對源頭礦產(chǎn)資源的依賴、減少環(huán)境污染意義重大。
另一方面，電池回收還有助于電池廠商提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，這是一條靠“雙碳”掙錢的道路。
近期，鋰礦價(jià)格再度超出了市場預(yù)期，澳洲Pilbara鋰精礦第九次拍賣最終成交價(jià)6988美元/噸，再一次刷新歷史紀(jì)錄。
鋰的價(jià)格上漲，讓所有動力電池回收價(jià)值都不斷上行。加大整個(gè)動力電池體系的內(nèi)循環(huán)，能幫助企業(yè)在不降低規(guī)模的情況下實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。
同時(shí)，在鋰離子電池主要兩種體系中，因?yàn)榱姿徼F鋰中很多元素并不值錢，而鎳、鈷回收價(jià)值比較高，三元鋰電池比磷酸鐵鋰電池的回收價(jià)值更大。
對此，相關(guān)動力電池生產(chǎn)企業(yè)的反應(yīng)相當(dāng)積極。
9月9日，孚能科技在2022孚能科技戰(zhàn)略及新品發(fā)布會上宣布：孚能科技?xì)v時(shí)10余年開發(fā)和驗(yàn)證了鋰電池的直接回收技術(shù)，可保留正極材料的晶體結(jié)構(gòu)并再次利用，進(jìn)一步降低成本和能耗，并將材料利用率提升至99%以上。
該公司還宣稱，根據(jù)美國第三方實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，摻入25%直接回收的正極材料制成的電芯與全新正極材料制成的電芯，在性能表現(xiàn)上無明顯差異。
松果財(cái)經(jīng)了解到，從技術(shù)角度上來講，目前動力電池回收三大工藝均已成熟。
同時(shí)，據(jù)工信部透露，中國新能源汽車動力電池回收利用體系正在逐步完善，截至8月底，設(shè)立了10235個(gè)回收服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。
隨著工信部強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)支撐，孚能科技等電池廠家紛紛下場加強(qiáng)電池回收利用，三元鋰電池的成本問題有望改善，其耐低溫、能量密度高等優(yōu)勢必將日益凸顯。
目前，除了孚能科技，已經(jīng)有其他產(chǎn)業(yè)鏈上企業(yè)選擇專注三元鋰電池領(lǐng)域。比如，今年6月，“鈷茅”華友鈷業(yè)終止了磷酸鐵鋰材料領(lǐng)域的布局，表示將進(jìn)一步集中優(yōu)勢資源，聚焦鋰電三元材料產(chǎn)業(yè)鏈。
這一切變化的背后，其實(shí)暗示著三元鋰電池，尤其是三元軟包電池，站在了新時(shí)代的浪潮前。
風(fēng)口浪尖：
固態(tài)鋰金屬電池落地？
在傳統(tǒng)鋰電池領(lǐng)域二分天下的同時(shí)，固態(tài)電池也在悄悄崛起。
固態(tài)電池主要是指應(yīng)用固態(tài)電解液的電池，其具備安全性更高、工作溫度范圍更寬、能量密度可更高等優(yōu)點(diǎn)。
以鋰金屬作為負(fù)極材料，固態(tài)電池商業(yè)化落地的時(shí)間節(jié)點(diǎn)在當(dāng)下逐漸清晰。
據(jù)中研普華研究報(bào)告顯示，隨著市場的逐步成熟和技術(shù)的穩(wěn)定，預(yù)計(jì)2025~2030年固態(tài)電池市場出貨量將以59.4%的年復(fù)合增長快速發(fā)展，到2030年出貨量將超過250GKh。
最近，Adden Energy宣布，已獲得哈佛大學(xué)技術(shù)發(fā)展辦公室授予的獨(dú)家技術(shù)許可，用于推進(jìn)新型固態(tài)鋰金屬電池技術(shù)的商業(yè)化，其目標(biāo)是將電池縮小為手掌大小的“軟包電池”，其組件封裝在鋁涂層薄膜中。
中國電池企業(yè)也加大了固態(tài)鋰電池方面的研究布局。根據(jù)公開資料，孚能科技計(jì)劃330Wh/kg的半固態(tài)電池，2025年前量產(chǎn)；國軒高科預(yù)計(jì)將于今年底小批量裝車三元半固態(tài)電池，單體能量密度達(dá)360Wh/kg。
事實(shí)上，固態(tài)電池、半固態(tài)電池量產(chǎn)加速落地也具備必然性。
一方面，車企和消費(fèi)者對動力電池的性能要求不斷提高，推動電池技術(shù)迭代加速。固態(tài)電解質(zhì)的不可燃燒性可以解決鋰電池的安全問題，且能量密度遠(yuǎn)高于液態(tài)電池。
另一方面，寧德時(shí)代和比亞迪要穩(wěn)固龍頭地位，引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)步；而二三線動力電池廠商希望“彎道超車”擴(kuò)大市場份額，廠家紛紛發(fā)力新技術(shù)研發(fā)。
在激烈的市場競爭中，路線正確意義非凡。比亞迪董事長兼總裁王傳福曾表示，電池的投入問題在于技術(shù)路線，三元還是磷酸鐵、圓柱還是方形，走錯(cuò)方向可能導(dǎo)致100億元打水漂，還會浪費(fèi)三年時(shí)間。
松果財(cái)經(jīng)了解到，固態(tài)鋰電池的正極材料體系以三元材料為主，軟包形態(tài)則是業(yè)內(nèi)公認(rèn)適配形態(tài)。
這對于部分走在“陽光大道”上的企業(yè)來說，無疑是一個(gè)好消息。比如，孚能科技、國軒高科、贛鋒鋰業(yè)、輝能科技、清陶能源等，提前布局半固態(tài)或者固態(tài)電池的公司。
其中，孚能科技董事長王瑀表示：“未來固態(tài)電池技術(shù)完全成熟了，我們可以馬上推向市場?！?
毫無疑問，續(xù)航長、充電時(shí)間短、安全性高等優(yōu)點(diǎn)會讓固態(tài)電池成為動力電池關(guān)鍵技術(shù)趨勢，最適配的三元軟包路線也將迎來新的春天。
問題是，新的變革中，中國電池廠商們能否繼續(xù)站在舞臺中央？
來源│松果財(cái)經(jīng) 作者 | Manjusaka
