鉅大LARGE | 點擊量:606次 | 2021年11月11日
動力鋰電池隱憂
六月二十七日,我國電動汽車百人會公布了《鋰離子電池產業(yè)發(fā)展白皮書(2018)》(下稱《白皮書》)。《白皮書》顯示,去年我國動力鋰離子電池的產量已經超過了200GWH,但總體產量利用率卻只有40%,市場兩極分化非常明顯,高端優(yōu)質產量供應不足,低端產量訂貨不足,出現(xiàn)結構性的產量過剩。
當前,我國動力鋰離子電池產量已經超過日本,成為全球動力鋰離子電池出貨量最大的國家。隨著寧德時代、比亞迪等明星公司的崛起,已將日本的松下電器拉下了銷量冠軍的寶座。“我國動力鋰離子電池市場規(guī)模目前保守估計已達500億元,雖兩級分化,但就發(fā)展?jié)摿Χ詤s十分巨大。”浙商證券電力設備與新能源行業(yè)首席研究員鄭丹丹告訴《我國經濟信息》記者。日、韓等國外公司也注意到這一趨勢,正著力布局下一代動力鋰離子電池,力爭奪回電池行業(yè)霸主地位。
已現(xiàn)相對過剩
“當前,電動汽車已經成為全球汽車產業(yè)發(fā)展的重要方向,而動力鋰離子電池技術的進步則決定著未來電動汽車市場化的步伐。”我國電動汽車百人會理事長陳清泰表示。動力鋰離子電池產業(yè)的快速進步支持了電動汽車整體性能和競爭力的提高。但與此同時,我國動力鋰離子電池市場也出現(xiàn)供應緊張和產量過剩并存的現(xiàn)象。
他指出,全球動力鋰離子電池市場一直是被幾大公司占據(jù),2017年排位前十的公司出貨量占到了80%,市場將進一步向優(yōu)勢公司集中,小型低水平的動力鋰離子電池公司將在競爭中被淘汰。數(shù)據(jù)顯示,我國動力鋰離子電池配套公司已經從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右,1/3的公司已經被淘汰出局。
充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
對此,寧德時代副董事長黃世霖也表示:“動力鋰離子電池公司形成的頭部效應已經非常明顯,裝機量前五的動力鋰離子電池公司的市場份額2017年是61%,到2018年已經提升到了71%,頭部效應將更加明顯。”有關動力鋰離子電池產量過剩,他也指出,從2013年到2017年,整體規(guī)劃出來的產量達到了228GWH,但2017年只用掉了37GWH,所以從整體來講,動力鋰離子電池現(xiàn)階段已經表現(xiàn)為部分結構性的產量過剩,預計產量過剩的情況可能會延續(xù)到2020年以后。
陳清泰表示,動力鋰離子電池全球化競爭日益激烈,我國公司將逐步由國內市場向國際市場擴展,而日韓公司也將進一步向我國市場發(fā)力,我國將成為動力鋰離子電池競爭的主戰(zhàn)場,歐美國家的公司雖然在本輪競爭中失去了位置,但他們已經在為下一階段的競爭做布局。
因此,他強調,電池技術正處在快速發(fā)展的過程之中,它已經成為重要國家競爭力的一個焦點,這里既充滿機會,也面對著巨大的挑戰(zhàn)。拼生產規(guī)模只是淺層次的競爭,不斷提高自己的競爭地位最重要的是掌握核心技術,而且有能力不斷創(chuàng)造核心技術。
頭部效應明顯
隨著新能源政策的退坡等因素影響,動力鋰離子電池行業(yè)的競爭仍會持續(xù)。有業(yè)內人士表示,至少有一半以上的公司會面對淘汰,而這場“淘汰賽”對未來行業(yè)發(fā)展是一種好事。他認為:“動力鋰離子電池市場會逐漸對外開放,一旦有外資公司加入,假如還是有較多產量偏低的公司加入,難以抵御國際巨頭公司。”此外,頭部公司能夠獲得越來越高的市場份額,同時能夠獲得更多資源以進行發(fā)展,“其他資源會不斷向優(yōu)秀的公司聚攏”。
為了獲取更多資源,比亞迪和寧德時代也提出了更多更全面的發(fā)展計劃。其中,比亞迪表示,未來加快開放步伐,引入更多國內外主機廠,實現(xiàn)包括動力鋰離子電池銷售、設立合資公司、引入戰(zhàn)略投資在內的一系列戰(zhàn)略舉措,加速動力鋰離子電池業(yè)務發(fā)展。而寧德時代日前在第一屆董事會第二十六次會議決議通告中稱,公司計劃于歐洲建設海外生產研發(fā)基地,開展動力鋰離子電池生產和研發(fā)業(yè)務。
有關動力鋰離子電池的未來發(fā)展方向,前述業(yè)內人士認為,擁有高能源密度的電池是發(fā)展重點,從技術路線上看,這對電池安全性提出較大挑戰(zhàn)。
下注新一代電池
日前,日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構宣布,將與豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料公司聯(lián)合開發(fā)新一代固態(tài)電池,并計劃到2022年全面掌握固態(tài)電池的相關技術。在鋰離子電池領域,日本公司已被我國公司趕超,但有關這一新項目,日本公司正全力推進研發(fā),力爭奪回其曾經的電池業(yè)霸主地位。
國際主流動力鋰離子電池公司以磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池為主,均含有電解液成分。磷酸鐵鋰的理論能量密度約為170WH/KG,三元鋰離子電池的理論能量密度為300-350WH/KG,二者能量密度提升空間相對較小。同時,還存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全問題。
固態(tài)電池被普遍認為是下一代電池的有力競爭者。所謂固態(tài)鋰離子電池,與傳統(tǒng)鋰離子電池相比的最大特點在于其使用了固態(tài)電解質材料,當使用的電極和電解質材料均為固態(tài)、不含任何液態(tài)成分時,則為全固態(tài)鋰離子電池。
由于改變了鋰離子電池的傳統(tǒng)結構,隔膜、液態(tài)電解液等不再是必要組件,固態(tài)電池具有巨大的技術優(yōu)勢潛力:一是安全性高,不含易燃易揮發(fā)有毒性的有機溶劑,不存在漏液問題,大幅降低了電池燃燒、爆炸的風險;二是循環(huán)壽命長,不存在液態(tài)電解質在充放電循環(huán)過程中出現(xiàn)固體電解質界面膜問題,目前研發(fā)的預期壽命將達到15000-20000次;三是能量密度高,全固態(tài)鋰離子電池能量密度預估最大潛力值可達900WH/KG,續(xù)航里程將大幅新增;四是系統(tǒng)比能量密度高,固態(tài)電解質沒有流動性,可以實現(xiàn)內串聯(lián)組成高壓單體,有利于提升動力鋰離子電池系統(tǒng)成組效率和能量密度;五是正負極材料選擇范圍寬。此外,固態(tài)電池的工作溫度范圍、電化學穩(wěn)定窗口寬、并且兼?zhèn)浔∧せ⑷嵝曰臐摿Α?/p>
日企以外,韓電池公司計劃加大在我國的電池廠的投資力度。LG化學計劃在2021年量產NCMA712電芯,在2022年量產NCMA電池,三星SDI則正在全力開發(fā)鎳鈷鋁電池。
此外,一些歐美公司已經開始轉移目標,布局新一代電池技術(固態(tài)電池和氫燃料動力鋰電池),寄希望于下一輪競爭中占據(jù)主導。大眾汽車集團就宣布向加州初創(chuàng)公司QUANTUMSCAPE注資1億美元,用于固態(tài)電池的開發(fā),同時加速推進其新能源戰(zhàn)略規(guī)劃。新開發(fā)的電池體積更小,充電速度更快,安全性更高,續(xù)航里程大幅新增。固態(tài)電池計劃于2025年前實現(xiàn)量產。
陳清泰指出:“歐美公司是潛在的強大競爭者。從下一步發(fā)展來看,應該關注固體電池發(fā)展的問題。”
在固態(tài)電池領域,我國的公司相對來說進入時間較晚,重要以科研機構或院校為支撐,產業(yè)化進程較慢。且我國動力鋰離子電池公司數(shù)量雖多,但兩級分化十分嚴重,而且存在較大投資泡沫、圈錢、圈概念等亂象。假如只停留在產量比拼上,在不久的將來,很有可能被日本、韓國以及后來者歐美等國所超越。
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