動(dòng)力電池行業(yè)迎來全新格局！無序擴(kuò)張的時(shí)代已不復(fù)存在
受市場(chǎng)需求，以及各方面主、客觀影響，碳酸鋰價(jià)格終歸跌到了谷底。從高點(diǎn)的60萬/噸，到現(xiàn)在不足20萬/噸，碳酸鋰從曾經(jīng)的“香餑餑”，轉(zhuǎn)身變成了如今的“大路貨色”。
是啊，大快人心！
無論是車企的表現(xiàn)，還是市場(chǎng)環(huán)境的變化，都將碳酸鋰的暴跌，歸結(jié)為一件好事。而且換個(gè)角度思考，在此刻新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵階段，上層建筑也不會(huì)允許動(dòng)力電池成為限制整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的枷鎖。
屬于動(dòng)力電池市場(chǎng)無序擴(kuò)張的時(shí)代，已經(jīng)過去；即將到來的，會(huì)是新的秩序。
橫向來看，從動(dòng)力電池產(chǎn)品出發(fā)，它是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要很強(qiáng)的融合力。正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、封裝方式、電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)等，共同組成了電池動(dòng)力系統(tǒng)，為純電、混動(dòng)車型提供動(dòng)力。
縱向延伸，從動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)出發(fā)，它擁有一條完整的供應(yīng)鏈體系，利益沿著該鏈條輸送。上游的原材料供應(yīng)商，中游的電池廠商，下游的整車廠，以及中轉(zhuǎn)的電池回收廠等，各司其職，形成完整閉環(huán)。
但無論是產(chǎn)品，還是產(chǎn)業(yè)，動(dòng)力電池似乎都存在著不可忽略的短板。
電池成本還會(huì)快速下降
“在動(dòng)力電池行業(yè)快速發(fā)展進(jìn)程中，有很多問題沒有解決，所以產(chǎn)業(yè)鏈比較脆弱，韌性不足?！痹?月26日舉辦的中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟2023年度會(huì)議上，中國汽車動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長許艷華表示。
《動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)方案白皮書（2023-2025）》（以下簡(jiǎn)稱《白皮書》）顯示，2022年，我國動(dòng)力電池技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提高，三元電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至212Wh/kg，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度最大值提升至176.1Wh/kg；純電動(dòng)乘用車單車平均帶電量提升至50.9kWh，續(xù)航400公里以上車型占比提升至70.7%。
與此同時(shí)，動(dòng)力電池企業(yè)更加注重從關(guān)鍵材料研發(fā)、單體電池設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成技術(shù)等多個(gè)方面提升綜合性能，新產(chǎn)品技術(shù)不斷涌現(xiàn)，技術(shù)迭代速度快、創(chuàng)新動(dòng)力強(qiáng)。
據(jù)蜂巢能源董事長兼首席執(zhí)行官楊紅新預(yù)測(cè)，2023年，全球鋰電池需求仍將高速增長，總需求量能達(dá)到1000GWh；2025年，動(dòng)力電池需求大概在1200GWh左右，儲(chǔ)能需求大概在384GWh左右。
“過去10年，鋰電池價(jià)格隨著規(guī)?；嵘盗?0%。據(jù)我們統(tǒng)計(jì)，鋰電池每增加1倍產(chǎn)量，成本會(huì)下降17%，汽車成本會(huì)下降15%，光伏成本會(huì)下降28.5%。隨著未來新能源汽車占比和銷量不斷提升，成本還會(huì)快速下降?！睏罴t新認(rèn)為。
愈加明朗的2大發(fā)展方向
三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池、刀片電池、大圓柱電池、軟包電池……
人們總會(huì)用一些電池產(chǎn)品的應(yīng)用材料、封裝方式來區(qū)分各種動(dòng)力電池的種類。其中，最為主流的區(qū)分方式便是按照原材料區(qū)分，有兩種：三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池。
磷酸鐵鋰電池憑借成本較低的優(yōu)勢(shì)，占到了大部分市場(chǎng)份額。但隨著碳酸鋰等原材料的價(jià)格飆漲，人們將目光聚焦到了比其成本更低的產(chǎn)品——鈉離子電池。
相對(duì)于去年，此時(shí)碳酸鋰價(jià)格暴跌至20萬元/噸逐漸企穩(wěn)，盡管磷酸鐵鋰電池的成本也隨之有所下降，但總得來說，還是要比鈉離子電池高。
中國工程院院士陳立泉在鈉離子電池產(chǎn)業(yè)鏈與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展論壇上表示，鈉離子電池的成本有望低于磷酸鐵鋰電池的20%以上。
但另一方面，鈉離子電池畢竟屬于新興事物，需要產(chǎn)業(yè)鏈的完善、技術(shù)成熟度的提高和規(guī)模效應(yīng)，當(dāng)前鈉離子電池尚處于推廣期。
好消息是，鈉離子電池已經(jīng)陸續(xù)開始上車，熱度也遠(yuǎn)高于曾經(jīng)。不僅僅是寧德時(shí)代鈉離子電池首發(fā)落地奇瑞相關(guān)車型，江淮釔為3也在本次上海車展上發(fā)布了鈉電版。
鈉離子電池的風(fēng)，真的來了嗎？也許是的。
事實(shí)上，新能源汽車“價(jià)格戰(zhàn)”的愈演愈烈，促使整車廠對(duì)于動(dòng)力電池的成本更加敏感。但除了低成本之外，動(dòng)力電池還有另外一個(gè)發(fā)展方向——高性能。
動(dòng)力電池的性能表現(xiàn)涉及很多點(diǎn)，比如安全性、能量密度、循環(huán)壽命、耐寒性、耐熱性等。而對(duì)于廣大消費(fèi)者而言，能否獲得更長的續(xù)航里程，才是更為顯性的性能表現(xiàn)。
所以，為了提高整體電池系統(tǒng)的能量密度，整車廠和動(dòng)力電池企業(yè)都花費(fèi)了不小的力氣。
最突出的方式便是“結(jié)構(gòu)創(chuàng)新”，通過對(duì)空間的設(shè)計(jì)應(yīng)用，各電池廠商推出一系列電池品牌，像寧德時(shí)代的麒麟電池，中創(chuàng)新航的OS電池，瑞普蘭均的問頂電池……
車企當(dāng)然也不甘落后，廣汽推出彈匣電池，蔚來的三元鐵鋰電池，上汽的魔方電池，以及成名已久的比亞迪刀片電池等。
除此之外，不容忽略的一點(diǎn)在于，來自電池材料的創(chuàng)新，才是提高產(chǎn)品性能的根本途徑。
如今，行業(yè)市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了不少材料創(chuàng)新的產(chǎn)品，如寧德時(shí)代的M3P電池，中創(chuàng)新航的磷酸錳鐵鋰電池等。而在本次車展上，寧德時(shí)代所展示的凝聚態(tài)電池，更是大放異彩。
高比能+高安全，單體能量密度最高500Wh/kg，這樣的凝聚態(tài)電池，與鈉離子電池的路數(shù)恰恰相反。換言之，凝聚態(tài)電池就是半固態(tài)電池的一種，其目的便是將電池性能逐漸提升到最大，以滿足消費(fèi)者“長續(xù)航”的要求。
當(dāng)然，有舍才有得，想要如此的性能，就需要花更多的錢，而這些多出來的成本，總會(huì)有特定的人群買單。
半固態(tài)電池新車蓄勢(shì)待發(fā)
2月6日，在蔚來汽車的媒體溝通會(huì)上，總裁秦力洪表示，搭載150度半固態(tài)電池的蔚來ET7將于今年上半年推出。2月7日，贛鋒鋰業(yè)控股子公司贛鋒鋰電在其官方微信公眾號(hào)上宣布，搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰離子電池的純電動(dòng)SUV賽力斯-SERES-5規(guī)劃于2023年上市。嵐圖汽車在旗下首款轎車追光的發(fā)布會(huì)上宣布，追光搭載82kWh電池包，將成為行業(yè)首個(gè)量產(chǎn)裝車的半固態(tài)電池。
車企對(duì)半固態(tài)電池上車的積極性很高，而上游的動(dòng)力電池廠商也卯著勁加快研發(fā)進(jìn)度。國軒高科透露，公司的高安全半固態(tài)電池單體能量密度達(dá)360Wh/kg，配套車型的電池包電量達(dá)160kWh，續(xù)航里程超過1000km，預(yù)計(jì)2023年批量交付。孚能科技表示，公司已有半固態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車。據(jù)悉，孚能科技為嵐圖追光的半固態(tài)電池提供了電芯和模組。
“踮腳可及”的半固態(tài)電池
半固態(tài)電池是一個(gè)陌生的技術(shù)名詞，要了解它，首先要從更熟悉的“固態(tài)電池”入手。被認(rèn)為是電動(dòng)車儲(chǔ)能“理想解決方案”的固態(tài)電池，是相對(duì)于現(xiàn)在的液態(tài)電解質(zhì)鋰電池而言的。也就是，使用固態(tài)正負(fù)極材料和固態(tài)電解質(zhì)的電池。固態(tài)電池在能量密度上將有幾倍的提升，安全性也會(huì)大幅改善，直指當(dāng)下鋰離子電池的兩大痛點(diǎn)。
雖然愿景很美好，但實(shí)現(xiàn)的道路卻非常坎坷，當(dāng)下研究固態(tài)電池的企業(yè)不少，也取了一些實(shí)驗(yàn)室層面的突破，但與最終的大規(guī)模量產(chǎn)依然有很大的距離。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，離大規(guī)模的量產(chǎn)還需要5~10年的時(shí)間，就連寧德時(shí)代、本田等都預(yù)測(cè)全固態(tài)電池2030年左右才可能在車上應(yīng)用。
古語云：“求其上者得其中”，既然固態(tài)電池短期內(nèi)量產(chǎn)困難，那就先只邁一小步，于是就有了現(xiàn)在的半固態(tài)電池。顧名思義，半固態(tài)電池電解質(zhì)采用固液混合形態(tài)，這樣做的好處之一是半固態(tài)電池因可以兼容現(xiàn)有液態(tài)電池的工藝設(shè)備和材料，能夠以比較低的成本量產(chǎn)，且能量密度、安全性等有明顯優(yōu)勢(shì)，循環(huán)壽命也有不錯(cuò)的表現(xiàn)。雖然需要改造產(chǎn)線，但大規(guī)模量產(chǎn)以后，能盡快收回投資成本。
能量密度高是半固態(tài)電池的重要優(yōu)勢(shì)，雖然比不上固態(tài)電池，但明顯要高于當(dāng)下的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。以贛鋒鋰業(yè)和國軒高科的半固態(tài)電池為例，其能量密度最高均達(dá)到了360Wh/kg，而當(dāng)下三元鋰電池能量密度穩(wěn)定在220Wh/kg左右，磷酸鐵鋰電池更是僅為160Wh/kg左右，半固態(tài)電池大幅抬高了當(dāng)下量產(chǎn)動(dòng)力電池的能量密度天花板，也讓率先使用這種電池的車型獲得續(xù)航里程優(yōu)勢(shì)，可輕松突破1000km。
此外，半固態(tài)電池在安全性上也有較大的提升，得益于使用固體電解質(zhì)來替代部分電解液，半固態(tài)的電解液不易蒸發(fā)和膨脹，相比傳統(tǒng)液態(tài)電池能一定程度的抑制電池起火和漏液。
由此可見，半固態(tài)電池能大幅緩解消費(fèi)者的“續(xù)航焦慮”和“安全焦慮”，在競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化的高端市場(chǎng)上，這是兩個(gè)非常有說服力的核心賣點(diǎn)，為了占據(jù)這一難得的技術(shù)制高點(diǎn)，必然會(huì)迎來新一輪的“軍備競(jìng)賽”，不過前期半固態(tài)電池成本較高，還只會(huì)在各大品牌的高端車型上搭載。
隨著半固態(tài)電池的登場(chǎng)，動(dòng)力電池市場(chǎng)有望出現(xiàn)中高低三分天下的格局，磷酸鐵鋰電池憑借穩(wěn)定性高、成本較低的特點(diǎn)，占據(jù)了中低端市場(chǎng)；三元鋰電池定位比磷酸鐵鋰略高，主要配置在中高端車型；至于正在步入量產(chǎn)階段的半固態(tài)電池，則在積極地投入豪華車的懷抱。
光大證券研報(bào)稱，隨著各正負(fù)極廠商與電池廠商紛紛加大研發(fā)力度，半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車已經(jīng)提上日程。預(yù)計(jì)今年會(huì)有一批領(lǐng)先的半固態(tài)電池企業(yè)逐漸發(fā)布車規(guī)級(jí)電池，2024-2025年將是半固態(tài)電池商業(yè)化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
