補貼歸零前夜,整個電動汽車和動力電池產(chǎn)業(yè)鏈都面臨著極大的壓力和挑戰(zhàn)。
一方面,主機廠面臨巨大的資金壓力,在動力電池選擇方面對成本和安全性能提出更高的要求;另一方面,動力電池企業(yè)承擔著嚴峻的降成本壓力但自身無法完全消化,因此需要整個鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同配合。
夏至已至,酷暑將至。第十二屆高工鋰電產(chǎn)業(yè)峰會今天在深圳寶安登喜路國際大酒店召開,此次峰會聚焦”補貼歸零前的博弈與謀慮“,由利元亨總冠名,來自電池、材料、設備、BMS等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的超500位行業(yè)嘉賓就2019年動力電池產(chǎn)業(yè)趨勢與變革進行深度探討交流。
此次大會共分為兩大專場,來自鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上下游的13家鋰電企業(yè)負責人分別就“電補貼歸零前的產(chǎn)業(yè)鏈博弈”和“動力電池供應鏈降本選擇”等兩大主題進行了針對性的分析。
首先,高工鋰電董事長張小飛博士在題為”2019年鋰電行業(yè)運行分析和預判“的主題演講中,從新能源汽車市場及預測、動力電池產(chǎn)業(yè)鏈運行及預測展開。
從動力電池價格上,下半年價格維持下滑趨勢,主要基于主機廠價格壓力進一步往上游傳導;正極、隔膜等主材價格下滑;CATL等主流動力電池企業(yè)產(chǎn)能進一步釋放,供給進一步增多。
從動力電池產(chǎn)品上,上半年方形動力電池占比持續(xù)提升,下半年方形動力電池占比回落,軟包動力電池占比小幅度回升。上半年三元動力電池占比同比提升,目前占比超70%;磷酸鐵鋰動力電池裝機比例回升,接下來這種趨勢還將繼續(xù)延續(xù)。
從動力電池企業(yè)數(shù)量上,上半年年能夠正常經(jīng)營動力電池業(yè)務的企業(yè)減少,目前實現(xiàn)正常出貨的企業(yè)數(shù)量已經(jīng)降到80家左右,下半年,動力電池企業(yè)數(shù)量進一步減少。
對于下半年的市場變化,張小飛表示,三季度開始,過渡期后市場進入冷淡期,動力電池及上游原材料需求放緩;同時,外資企業(yè)進入倒計時,國內(nèi)外合資企業(yè)合作加速。
在補貼退坡和市場競爭加劇等壓力下,大批鋰電池企業(yè)在調整市場策略進軍其它細分市場。其中,受A0、A00級別乘用車市場不景氣影響,圓柱動力電池企業(yè)尋求轉型,聚焦兩輪車、電動工具、智能家居等市場。
主機廠和電池廠的博弈
在補貼退坡的壓力下,主機廠和電池廠圍繞電池技術路線和降成本展開新一輪的博弈。
2019年新補貼政策并未進一步提高電池技術門檻,但對整車綜合性能提出更高要求。在動力電池配套方面,主機廠從之前的能量密度最高化向成本最優(yōu)化轉變。
其中,天際汽車副總裁姜辛在題為”站在主機廠視角下的動力電池價值與技術趨勢思考”的演講中表示,動力總成占到整車成本的一半以上,對于主機廠而言,實際收益空間其實就是電池的用戶價值(電池續(xù)駛里程)減去電池成本(電池價格除去補貼)。
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▲天際汽車副總裁姜辛
姜辛認為,降成本是產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn),這需要主機廠和電池廠共同配合,降低電池在整車的成本。同時雙方還要利用新技術手段,提升電池壽命,挖掘潛力,增加電池利用價值,為電池在電動車全生命周期價值閉環(huán)掃清障礙。
面對主機廠提出的降本要求,動力電池企業(yè)也從電池技術提升、技術路線選擇和加強生產(chǎn)管理以及向產(chǎn)業(yè)鏈傳導等方式給出降成本方法。
“退補提速或將重新挖掘磷酸鐵鋰電池應用場景?!皣幐呖聘呒壐笨偛?、工程研究總院常務副院長徐興無在“鐵鋰電池回暖是市場的選擇”的主題演講中指出,目前新能源車企的盈利情況相對較差,在新能源汽車補貼大幅下降的情況下,部分整車廠已經(jīng)在A00級乘用車上重啟磷酸鐵鋰路線。而在價格相對敏感的專用車領域,按NCM 1.2元/Wh和LFP1.0元/Wh的價格計算,若單車帶電40度,LFP替換NCM的單車成本可下降8000元左右。
徐興無表示,以國軒的產(chǎn)品為例,公司的三元電池BOM成本比磷酸鐵鋰電池至少高出20%,其中正極材料和隔膜的材料成本相差較大。而綜合來看,磷酸鐵鋰電池的良品率、安全性和循環(huán)壽命的優(yōu)勢也比三元電池更高,在補貼大幅退坡的壓力下體現(xiàn)出明顯的競爭優(yōu)勢。
同樣是以磷酸鐵鋰電池為主的電池企業(yè),安馳科技在2019年發(fā)展迅速,成為動力電池市場上的一匹“黑馬”。公司聚焦新能源乘用車領域,當前業(yè)務占比6成左右。
“磷酸鐵鋰電池在A00級微型車和網(wǎng)約車市場的競爭優(yōu)勢較為突出?!鞍柴Y科技總經(jīng)理徐小明認為,動力電池降成本更多的還是要從企業(yè)自身出發(fā),通過技術提升、產(chǎn)能擴充和優(yōu)化生產(chǎn)管控等方式消化50%左右的降成本壓力,其余壓力則會向設備、材料和主機廠等產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)傳導轉移。
而作為一家新晉電池企業(yè),瑞浦能源則是通過工藝創(chuàng)新,打造具備性價比、高安全、高能量密度市場化需求產(chǎn)品,在激烈的競爭中突圍。
瑞浦能源副總裁侯敏博士在“新型卷繞型鋰離子電池技術研究”的演講中指出,傳統(tǒng)極耳采用模切后繞卷針卷繞成型,每一圈的極耳不完全對齊,存在一定的錯位,瑞浦能源SCL設計技術既保證了極耳的載流能力,又能夠方便焊接。
市場應用層面,動力領域,瑞浦能源在今年4-6月上乘用車及商用車公告近10個,全年公告預計超過20個;儲能領域,公司提供的印尼5MW調頻儲能系統(tǒng)已正式運行,預計未來達100MW。
而作為開沃汽車旗下核心三電的業(yè)務板塊,創(chuàng)源天地動力電池事業(yè)部副總經(jīng)理許寒雪介紹到,南京創(chuàng)源天地設立的主要考量是,包括高性能動力電池在內(nèi)的核心零部件依舊制約新能源汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要障礙,在這樣的背景下,主機廠掌握核心三電資源,才能在新一輪新能源汽車市場競爭中站穩(wěn)腳跟。
許寒雪指出,掌握核心三電對于主機廠的產(chǎn)品開發(fā)、市場開拓以及市場競爭力的建立具備非常重要的意義,從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢來看,核心零部件生產(chǎn)線邊工藝不斷進化,核心三電將邁進整車第五大工藝。與此同時,核心三電的市場化發(fā)展,需要通過傳統(tǒng)制造業(yè)采購體系借鑒創(chuàng)新,將其融入新能源汽車產(chǎn)業(yè)。
設備/材料端攜手降本
在補貼退坡倒逼企業(yè)回歸降本提質核心路徑上,從提升制造工藝、提高生產(chǎn)效能的角度挖潛降本顯得尤為重要。鋰電池制造涉及前端、中端和后端三大環(huán)節(jié),這就要求上述三大領域的設備需要承擔一定的降成本任務。
當前,在動力電池生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),還存在工藝流程復雜,產(chǎn)線優(yōu)良率低于預期,產(chǎn)品標準化不完善。對于裝備廠商而言,也存在切線換型、故障檢修成本高,在制周期長,交貨計劃難于管控等問題。
在自動化方面,針對動力電池制造痛點,廣東利元亨智能裝備股份有限公司的解決思路是,幫助動力電池企業(yè)縮短研發(fā)周期,實現(xiàn)快速交付;實現(xiàn)快速換型,縮短換型時間;提高可視化,解決檢修困難;提供預測性分析,降低故障停機。
“在事件發(fā)生之前,提前預測和分析,以便于快速解決或規(guī)避問題發(fā)生,最大程度降低問題發(fā)生導致?lián)p失?!?利元亨研究院院長杜義賢博士表示,圍繞于此,利元亨自主研發(fā)的數(shù)字孿生技術應運而生。
利元亨利用數(shù)字技術營造出現(xiàn)實世界與虛擬世界對稱的鏡像,讓企業(yè)管理者隨時隨地了解設備的實時運行情況和生產(chǎn)數(shù)據(jù),并預測設備未來的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和可能出現(xiàn)的產(chǎn)線故障,提前制定計劃和對策。
具體來看,數(shù)字孿生技術落地實施可提供數(shù)字化測試、可視化檢修及預測性分析。
在涂布方面,新嘉拓副總經(jīng)理周研在“一體化設備與分段自動化的痛點與需求”的主題演講中提到,隨著動力電池大規(guī)模制造的啟動,設備的發(fā)展呈現(xiàn)出新的趨勢,其提出既要滿足功能單元,同時要對于工業(yè)工程提出了要求,這對于設備企業(yè)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。
模塊化的特征有三個:相對獨立性、通用性、互換性,目前鋰電設備已經(jīng)從此前的傳統(tǒng)模塊化產(chǎn)線向現(xiàn)代模塊化產(chǎn)線進化,前者的典型思路是分段自動化和物流系統(tǒng)的結合,后者主要就是以傳統(tǒng)模塊化的基礎,再加上基于共通性的規(guī)則,思路是功能單元和工業(yè)工程的結合。
基于上述的思路,新嘉拓正在儲備包括從攪拌、涂布、輥壓、分切等新的模塊化產(chǎn)品,并以個性化的服務來滿足大的動力電池企業(yè)對于設備的要求。
在降成本和提升能量密度的發(fā)展趨勢下,高鎳電池成為動力電池企業(yè)研發(fā)的重點。由于高鎳體系動力電池在生產(chǎn)制造上對于水分、環(huán)境等的要求極為嚴苛,因此對于其中核心的干燥工藝也提出了更高的要求。
在干燥方面,鐳煜科技研發(fā)制造中心經(jīng)理龍國斌在“高鎳體系下動力電池的干燥工藝革新”的演講中表示,面對高鎳等高容量材料的革新,常規(guī)的干燥技術如:普通運風式,普通隧道式等都已不能滿足要求,都將在未來2年內(nèi)隨著技術不斷進步,鋰電工藝的革新而取消,被前段的粉料干燥和高真空極片干燥所取代。 而粉料干燥、極片干燥、電芯干燥需使用接觸式干燥技術。
在此背景下,鐳煜科技從前端粉料干燥到電芯干燥不斷投入研發(fā)力量,通過一系列創(chuàng)新的產(chǎn)品設計及應用來應對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變革。
在激光領域,海目星激光及能源行業(yè)中心總監(jiān)嚴宗鑫做了題為“因為專注,所以專業(yè)”主題演講。在鋰電行業(yè),海目星主要優(yōu)勢在于將激光與自動化領域的完美結合,主要產(chǎn)品高速激光制片機在業(yè)內(nèi)贏得了極高的客戶口碑。
目前海目星高速激光制片設備的開發(fā),緊跟客戶工藝需求的變更,從最初30米的切割速度的1.0設備,到實現(xiàn)量產(chǎn)的60米的2.0設備,到目前最新儲備的100米切割速度的3.0設備。海目星始終專注于激光切割的工藝研究,為了是更好滿足客戶產(chǎn)能、質量各方面的需求。
在激光模切方面,炫碩智造產(chǎn)品技術總監(jiān)王計偉帶來“淺析激光模切關鍵技術”的主題演講,圍繞激光模切及在鋰電行業(yè)的發(fā)展趨勢、激光模切關鍵性技術及未來發(fā)展趨勢展開。
王計偉認為,鑒于五金刀模沖切產(chǎn)生的毛刺對動力電池的安全性要求存在較大的隱患,勢必需要新的工藝來解決目前在生產(chǎn)過程中存在的一些問題。
在機器視覺方面,??禉C器人機器視覺產(chǎn)品線銷售總經(jīng)理孔笠做了題為“物聯(lián)賦能制造,移動創(chuàng)造價值-助力新能源行業(yè)智造升級”的主題演講。依托??低曉趫D像傳感、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等領域多年的技術積累,??禉C器人的機器視覺產(chǎn)品已經(jīng)大規(guī)模應用于動力電池制造的極耳測量、極片缺陷檢測、疊片位置糾偏等環(huán)節(jié),幫助鋰電池企業(yè)找出制造過程中的缺陷問題。
在機器人方面,靈猴機器人執(zhí)行總經(jīng)理謝超做了題為“國產(chǎn)機器人對崛起與替代”的主題演講。謝超指出,2013年以來中國成為全球最大的工業(yè)機器人市場,但外資品牌當前依然占據(jù)60%以上等市場份額。但隨著國產(chǎn)機器人產(chǎn)品性能的不斷提升,國產(chǎn)替代進口的趨勢日益明顯,國產(chǎn)機器人在未來中國工業(yè)機器人市場將大有可為。
謝超表示,靈猴的機器人產(chǎn)品具備高速度(標準循環(huán)時間0.40s )、高精度(最高精度0.01mm )、高可靠性(保證產(chǎn)品的精度與質量)、和低成本(機器人視覺解決方案)等特點,將以差異化的競爭優(yōu)勢助力中國鋰電池智能制造和降成本。
材料是動力電池產(chǎn)業(yè)前進的基礎和核心。材料的技術創(chuàng)新、性能提升,對于動力電池整體性能及成本管控起到關鍵作用。
在隔膜方面,星源材質平翔博士發(fā)表了題為“高性能鋰電隔膜探討”的主題演講,分享星源材質在鋰電隔膜領域的最新研發(fā)成果及技術進展。
干法隔膜方面,星源材質的高韌性產(chǎn)品在電池重物沖擊、斷面等安全性測試時,隔膜可延展保護極片,防止正負極接觸。新一代產(chǎn)品較上代產(chǎn)品強度提升30%,并兼顧了注液起皺的改善,適合于三元體系電池應用。
在材料研發(fā)設計方面,索達系統(tǒng)大中華區(qū)BIOVIA品牌高級技術顧問張亮博士發(fā)做了題為“數(shù)據(jù)驅動電池設計”的精彩演講,為電芯材料開發(fā)提供了新的降本思路。
張亮博士表示,基于經(jīng)驗與傳統(tǒng)材料研發(fā)效率的低下,引入基礎虛擬仿真系統(tǒng)工具可幫助材料、電池企業(yè)縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本和研發(fā)風險。
以三元材料為例,三元材料成分復雜,新型三元材料的設計更是困難重重。一方面,眾多影響因素的耦合構成了龐大的實驗基數(shù);另一方面,僅通過傳統(tǒng)實驗手段的開發(fā)工作量大、周期長、成本高、效率低下。
BIOVIA系統(tǒng)可介入從材料、電芯、模組/封裝等動力電池全產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié),基于V+R(從虛擬到數(shù)據(jù)再到現(xiàn)實)智能研發(fā),從原子到系統(tǒng)全流程覆蓋,打造電池數(shù)字化解決方案,幫助產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)縮短電池設計周期。




