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誰在指明,動力電池降本之道?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月10日  

“我國新能源汽車產銷量連續6年蟬聯世界第一,累計銷售550萬輛!”3月1日上午,工業和信息化部部長肖亞慶如是介紹。


回望歷史,我國汽車工業在短短幾十年里,走過了西方汽車工業上百年的發展歷程。但與發達國家相比,在傳統燃料汽車領域,中國在核心技術、品牌影響力上的差距依然存在。


于是,新能源汽車的出現被寄予厚望。包括動力電池、驅動電機、電控系統等在內的核心零部件,車聯網、自動駕駛等新興技術在內仍是一片藍海,中國逐步實現了彎道超車的巨大想象。


但隨著新能源汽車產業的補貼“退坡”,外資企業的涌入,以及行業內部資源向頭部企業聚攏,中國新能源汽車的整體產業鏈發展依然面臨巨大挑戰。提升產品質量、降本增效是當務之急,但正確的方向又該何去何從?


成本優勢巨大


磷酸鐵鋰電池再回主流之位


與新能源汽車密切相關的動力電池,占整車制造成本的近40%,一度被認為是汽車工業下一個時代的“制高點”。據前瞻研究院數據統計,2020年,我國動力電池產量累計83.4GWh,其中三元鋰和磷酸鐵鋰電池合計占比達99.5%,市場規模約為650億元。


但在同一水平面上,動力電池的技術路線之爭從未停歇。


磷酸鐵鋰相對于三元鋰電池而言,最大的優點是價格低廉、循環壽命長、安全性強且充電速度快,缺點是能量與功率密度低。而在不同的產業發展階段,由于新能源汽車產業對車輛性能的不同需求,造就了磷酸鐵鋰和三元鋰電池命運的跌宕起伏。


在全球新能源汽車產業發展的初期,消費者對價格并不敏感,他們更關心車輛在續航、性能等方面是否能滿足基本的使用需求。


于是,世界上第一輛真正量產的電動車——2010年的日產Leaf毫無疑問地失敗了,為了把控制價格,它們的續航里程大約只有100公里左右。而在2012年,特斯拉卻一舉成名——采用松下三元鋰電池體系的ModelS雖然售價高達8萬美元,但續航里程可以達到480公里,百公里加速時間僅為4.4s。


自此,特斯拉與松下更是聯手開創了一個時代。


而在中國新能源事業起步之時,走的是國家補貼,從商用車、出租車切入的推廣路線。在這樣的運作模式之下,安全性、價格和循環次數等要素成為關鍵。于是,比亞迪等主導的磷酸鐵鋰電池,就成為了中國主流的動力電池技術路線。


甚至在很長的一段時間之內,中國政策都有如下規定:新能源商用車只能搭載磷酸鐵鋰動力電池


而當新能源汽車飛入尋常百姓家,三元鋰電池在中國“解禁”,2018年起的補貼政策也開始全面轉向補貼續航里程和能量密度。寧德時代第一個啟動了激進的三元鋰轉型計劃,并一路領跑至今。


據中汽協數據顯示,2018年,三元鋰電池的裝車量占比首次超過磷酸鐵鋰電池,并在2019年達到占比65%的巔峰。


但僅僅是在一年以后,磷酸鐵鋰電池又迎來了“逆襲”。2020年,其產量累計增長達24.7%,而三元鋰的產量則下降了12%。


當然,這一情況并不太出乎市場意料。當這只“看不見的手”開始發揮調節作用,動力電池成本的下降趨勢早已隨著補貼的大幅退坡而愈發激烈。


這時,與三元鋰電池相比價格更優的磷酸鐵鋰電池重新回到人們的視線,業內也正掀起換裝磷酸鐵鋰電池的風潮。


原材料降本有限


動力電池企業押注“技術革新”


包括比亞迪、北汽、上汽等企業開始嘗試在高端車型上換裝磷酸鐵鋰電池,配裝磷酸鐵鋰電池的特斯拉國產Model3開始交付,作為造車新勢力的小鵬汽車也推出了磷酸鐵鋰版本的P7車型。


下游的高度景氣傳導至原材料市場。據生意社檢測數據顯示,截止3月9日,國內動力型優等品磷酸鐵鋰均價在4.5萬元/噸,相比一月同期漲幅近20%。


但不斷上漲的原材料價格與動力電池整體成本下降的趨勢依然形成了悖論。上擠下壓之下,技術革新成為動力電池企業“競技”的主要戰場。


其中,困擾磷酸鐵鋰發展的最大痛點——能量與功率密度的不足,就被王傳福和他的比亞迪所解決。


在對磷酸鐵鋰電池進行封裝創新的基礎上,比亞迪推出了采用CTP(CellToPack)成組方式的“刀片電池”。這一技術可以省去電池的模組過程,直接由電芯集成電池包,由此大量減少冗余部件的使用,實現電池包的輕量化設計。


相較傳統電池包,“刀片電池”的體積利用率提升了50%以上,也就是說續航里程可提升50%以上,達到了高能量密度三元鋰電池的同等水平。


而寧德時代的CTP技術路線則是基于三元鋰架構,其核心是減少了模組數量,直接由多個大容量電芯組成標準化電池包,再靈活堆疊組成更大的電池模塊,適應不同車款的儲能需要。


二者在減少模組結構、提升封裝效率上的創新之舉可以說是殊途同歸。“技術成本”的下降讓新能源汽車制造不斷向規模化與標準化演進,一方面給品質提升預留更大空間,一方面保持價格優勢,提升整體性價比。


而在“規模化生產”這一點上,特斯拉CEO埃隆·馬斯克顯然更有心得。


在2021年年初,特斯拉公布了一段4680新型電池的生產視頻。有車主注意到,其電池生產線與大型飲料公司使用的罐裝過程十分相似。馬斯克的回復也證實了這一點——“最好的生產技術在高產量行業,比如食品飲料等等。”


這也意味著,動力電池的降本增效不再是行業之變,更是“生態”之變。新能源汽車的發展,正在實現更多跨領域、跨行業的資源整合,并充分帶動產業鏈上的制造業企業轉型升級。


跨行業資源整合


撬起動力電池降本新支點


與馬斯克“不謀而合”的是,一家全球領先的易拉罐、蓋高速生產設備制造商之一——蘇州斯萊克精密設備股份有限公司,早已創新性地將制罐的領先技術應用于新能源電池殼生產設備的制造之中。寧德時代、國軒高科、億緯鋰能、力神等一流的新能源汽車和新能源電池制造商是斯萊克電池殼項目的目標客戶。


動力電池殼和易拉罐同為金屬包裝制品,這對于具備多年金屬成型與拉伸技術的斯萊克而言屬于多元化產業延伸。但更值得注意的是,目前市場上生產電池殼的設備大多是通用設備,采用的是傳統的沖壓方式。以圓柱形電池殼生產為例,國內傳統電池殼生產線設備沖壓系統速度為50個/分鐘,國外設備生產商沖壓系統速度約為150個/分鐘,而通過技術創新,斯萊克自主研發的電池殼自動化生產線生產效率能達到1200個/分鐘。


對比電池殼傳統生產方式,斯萊克采取的技術路線不僅能夠使得電池殼具有更高的光潔度、更好的質量一致性,同時能夠更好地滿足客戶大量量產的需要。


與此同時,斯萊克大力推進產能儲備。2019年,公司通過控股公司新鄉盛達在河南省新鄉市啟動年產30億只圓柱形動力電池鋼殼項目,項目總投資額8億元;同年,通過控股公司安徽斯翔投資年產3億只鋁制圓柱電池殼項目,總投資約5億元;2020年,公司鋁制電池殼項目進駐常州西太湖科技產業園,依托常州新能源汽車產業市場資源、配套資源優勢,進一步發力下游市場。


如果說易拉罐、蓋設備的生產制造是搭上了必須消費品行業的快車道,那么深度綁定于新能源汽車產業的動力電池殼業務,則是斯萊克基于對產業變革的前瞻預測,為中國新能源汽車降本增效指出的一條創新之道。


而放眼未來,以比亞迪、寧德時代、斯萊克等為代表的,具備技術、成本與規模優勢的動力電池及上下游企業,也勢必將在全球電動化競爭中脫穎而出。



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