[汽車之家 新鮮技術解讀] 都說電池是電動車的“心臟”,夸張一點說,誰能掌握動力電池,誰就能主宰未來電動車的命運。在剛剛結束的上海車展上,近10家車用動力電池廠商亮相,也說明動力電池行業的競爭越來越白熱化了。今天我們就從這些動力電池廠商的產品和戰略,看看未來動力電池的發展趨勢。
一分鐘了解全文:
1、從車企延展出來的電池廠商未來會有不少,車企向電池業務上下游滲透,布局整個產業鏈;
2、遠景AESC以及日韓系電池廠商再次入局,帶來更加激烈的競爭;
3、以寧德時代為首的頭部企業建立智能化的云端大數據平臺,或將進一步擴大其競爭優勢;
4、二、三線企業開發新產品,奮起直追。
趨勢一:電池廠商布局整個產業鏈,未來整車企業往電池業務延伸
代表企業:蜂巢能源
從這波操作來看,我們似乎就能搞懂長城的套路了,放眼整個產業鏈。就車用動力電池產業來說,完整的產業鏈是包括電池原材料在內的上游原材料開采、電芯制造、模組、Pack組裝、下游資源回收一整套閉環。
車企布局整個產業鏈,深度參與電池生產制造可以讓電池和整車產品匹配度更高,方便產品性能和品質把控,在達到一定量級之后,還能夠形成一定的成本優勢。比較典型的例子就是特斯拉和松下,日產汽車和AESC(目前已由中國遠景集團收購)。
蜂巢能源雖然成立時間短,但它最早作為長城汽車的動力電池事業部,早就在整個產業鏈上開始了戰略布局。2017年入股澳大利亞的鋰礦和鋰鹽廠,著手礦產資源,正極材料的開采提煉,聚焦方形電芯、軟包電芯、模組、Pack、電池管理系統的研發生產,同時還在規劃儲能系統,電池梯次利用等業務。
既然要面臨市場競爭,蜂巢能源是否擁有突出的核心競爭優勢?在我們和蜂巢能源總經理楊紅新的對話中,他提到蜂巢能源的優勢是擁有整車背景,它的生產制造都與寶馬技術團隊緊密合作,未來產品也會率先供應長城和光束汽車旗下的新能源產品。
楊紅新的自信一方面還來自于蜂巢能源獨有的 “高速疊片”電芯制造能力。在這里簡單解釋一下,疊片是一種電芯制造工藝,對應的還有卷繞式,可以把這種工藝形象地想成是蛋糕的制造方法。
因為卷繞式工藝來最早發源于電子產品的鋰電池,工藝相對成熟,成本較低,大部分動力電池廠都會采用這種工藝。不過它也有一定的局限性,比如在電池能量密度提升方面就不如疊片工藝。
另外,現在很多電池廠商嘗試用硅負極替代傳統的石墨負極來提升電池的能量密度,但硅材料比石墨更易膨脹,卷繞式的電芯內部容易出現最內圈斷裂問題,存在一定的安全隱患,影響電池使用壽命。
這樣看來,方形電池采用疊片工藝比卷繞式更有優勢,不僅有利于提高電池能量密度,在內部穩定性,安全性和循環壽命上都有顯著的提升。那為什么方形電池的疊片工藝一直沒有普及呢?很簡單,因為它的工藝門檻高,對電池BMS管理系統的要求也比較高,而且生產效率低,相對應的生產成本也比較高。蜂巢能源目前提出的解決方案就是提升生產效率,蜂巢能源一期工廠的單片疊片速度已達到0.6秒;二期工廠的速度會達到0.45秒,這個效率和制造成本已和卷繞工藝持平;而正在開發的三期工廠單片疊片速度達到0.25秒,屆時電池的成本將會超越卷繞工藝。
小結:蜂巢能源作為新進入者的,身后有著長城控股集團這顆大樹,一上來就著眼于整個產業鏈,野心不可謂不小。未來這樣從車企延展出來的電池廠商也許會有不少,同時車企和電池廠商的合作也將更加密切,逐步滲透到電池業務的上下游將成為趨勢。
趨勢二:日韓企業的“再出發”
代表車企:遠景AESC
在全球的動力電池行業中素有中日韓三足鼎立的說法,但在國內由于補貼政策的原因,日韓企業鮮有發展。在本屆上海車展上韓國的SKI、LG化學都有獨立的展臺,而車展之外,它們也通過合資、入股、建廠等方式,積極尋求重返中國市場的機會。
部分韓國動力電池企業國內布局一覽表 | ||
電池企業 | 國內電池廠規劃 | 國內上下游業務擴展 |
韓國LG化學 | 南京市江寧濱江開發區建廠,年產能32GWh | 與華友鈷業合資成立了兩家公司 |
韓國SKI | 中國江蘇常州金壇建廠,年產能達7.5GW | 常州新建鋰離子電池隔膜和陶瓷涂層隔膜生產工廠 |
收購靈寶華鑫銅箔有限責任公司 | ||
韓國三星SDI | 調整天津工廠部分產品結構,新增投資達24億美元; 三星環新動力電池新建二期工廠 | 投資車用MLCC工廠(多層陶瓷電容器)新項目 |
松下 | 大連工廠部署兩條新生產線,年產能5GWh | - |
今年4月AESC正式被中國風電企業遠景集團收購,包括NEC旗下電池電極生產業務,在新成立的公司中遠景基金持股80%,日產持股20%。其實將遠景AESC放在這里有些不太合適,畢竟它已經成為了一個中國品牌,不過從技術路線上來說,它的核心技術還是來自日本。
遠景AESC的主要競爭優勢是“安全性”,號稱九年零重大事故,且全球范圍幾乎沒有撞擊起火事故出現。現在大家普遍討論的NCM811三元鋰電池(正極材料鎳鈷錳比例為8:1:1的電池),就因為容易出現產氣、膨脹、耐熱性差等問題經常被人詬病。
目前遠景AESC在江蘇無錫開設了中國制造工廠,設計產能20GWh/年,布局了Gen-5 811 AIoT 動力電池產線,可以支撐每年超過40萬輛新能源汽車的電池供應。
遠景AESC全球產能 | |
地點 | 產能(GWh) |
美國Smyrna | 3.0 |
英國Sunderland | 1.9 |
日本神奈川 | 2.6 |
中國江蘇 | 20(規劃) |
小結:以遠景AESC為代表的重新入局者,帶著成熟的技術研發能力和豐厚的技術儲備,甚至是更加低的生產成本,和國內頭部電池廠商競爭,看來卷土重來真的不再是一句空話了。
趨勢三:開啟云端大數據時代
代表企業:寧德時代
看到這里細心的小伙伴會發現“大名鼎鼎”的寧德時代并沒有出現,這是因為這屆上海車展寧德時代并沒有參展,不過它很好地踐行了那句話,雖然人不在江湖,但江湖上總有它的傳說。寧德時代在2018年國內動力電池裝機量上依舊是第一名,國內市場份額占有率達到40%以上。
有了華為更加智能化的云端數據庫支持,寧德時代就能根據大數據分析出不同車主的駕駛習慣和用車環境,因地制宜地調整BMS電池管理系統的控制策略,實時對電池系統進行遠程診斷、預警和升級。另外通過電池大數據的累積和分析,也為其后續的電芯開發、電池包續航里程設計以及BMS電池管理系統的開發提供數據支撐。
小結:智能化、網聯化不僅僅是車輛主機廠發展的趨勢同樣是動力電池廠商未來的方向,在大數據時代下,以寧德時代為首的頭部企業以廣大的樣本基數做基礎,建立智能化的云端大數據平臺,或將進一步擴大其競爭優勢。
趨勢四、其他企業奮起直追
代表企業:比克電池
動力電池技術還在不斷發展當中,三元鋰電池也好,固態電池也罷,依舊會有各種新的技術出現,這就給不少動力電池企業提供了“彎道”超車的機遇。而且一些車企為了保證供應穩定和掌握更多話語權,也會選擇非頭部企業作為動力電池供應商。
2018年中國動力電池企業裝機量排行榜 | ||
排名 | 企業 | 裝機量(GWh) |
1 | 寧德時代 | 23.540 |
2 | 比亞迪 | 11.050 |
3 | 國軒高科 | 3.025 |
4 | 力神電池 | 1.945 |
5 | 孚能科技 | 1.880 |
6 | 比克電池 | 1.586 |
7 | 億緯鋰能 | 1.264 |
8 | 北京國能 | 0.782 |
9 | 卡耐新能源 | 0.633 |
10 | 萬向 | 0.602 |
數據來源:中商產業研究院 |
多元化產品發展是比克等企業奮起直追的路線之一,據比克動力副總裁李鳳梅透露,在深圳有一條產量達1GWh的方形電池正在試線,同時鄭州也在規劃方形電池產線,預計今年第四季度產線建設完成,年底之前投產。
小結:據中汽協數據顯示,2018年,新能源汽車銷量達125.6萬輛,預計2019年中國新能源汽車銷量將突破160萬輛。而2018年新能源乘用車動力電池裝機量達32.86GWh,2019年的裝機量還會更高。在頭部企業占據較大市場份額的情況下,二三線企業為了分得更多的蛋糕,勢必會要開始發力,2019年動力電池業的競爭想必會更加激烈。
全文總結:
隨著補貼政策的退坡,車企需要更加低價、優質的動力電池供應商,再加上日韓企業的再次“入局”,動力電池行業即將迎來一場殘酷的戰爭,這對中國動力電池廠商來說是一次巨大的挑戰同樣也是機遇。面對日益更新的新技術,作為消費者的我們更樂于看到這樣的良性的競爭。(文/圖 汽車之家 姜田雙)
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