前沿

前沿

動力電池是新能源汽車最關(guān)鍵的零部件，也是廣大消費者“里程焦慮”的根源所在。在新能源汽車快速發(fā)展的拉動下，我國動力電池產(chǎn)業(yè)也迅速成長，目前已與日、韓形成了“三足鼎立”的局面，站在了國際競爭的風口之上。但是，在風口站穩(wěn)并不容易。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國動力電池配套企業(yè)已經(jīng)從兩三年前的約150家，減少到了如今的100家左右，三分之一的企業(yè)被淘汰出局。面對國際化競爭，風口浪尖上的動力電池企業(yè)，該怎樣提高核心競爭力并推動產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展呢？

行業(yè)面臨“洗牌”，1/3企業(yè)遭淘汰

對于動力電池產(chǎn)業(yè)來說，2018年夏天無疑是一個分水嶺。

一邊，龍頭電池企業(yè)的布局風生水起，近期消息頻頻：寧德時代與上汽集團聯(lián)手建電池工廠、比亞迪拆分動力電池業(yè)務(wù)傳聞又起、國軒高科青島基地開建高比能三元電池項目、孚能科技年產(chǎn)20GWh動力電池項目落戶鎮(zhèn)江……6月11日，寧德時代實現(xiàn)了上市，目前市值近1500億元。

另一邊，去年還位居全國動力電池裝機量第三的沃特瑪，一下陷入斷裂的困境，于6月發(fā)布通知，公司因資金問題近500名職工放假半年；而今年以來，銀隆集團接連遭遇動力電池技術(shù)路線引爭議、訂單下滑、等問題，7月，南京銀隆被爆遭后又被解封……

與此同時，日韓動力電池巨頭卷土重來，加緊在華布局，7月17日，LG化學與南京江寧濱江開發(fā)區(qū)簽約動力電池項目，計劃總投資約20億美元，建成到2023年可以實現(xiàn)32GWh年產(chǎn)能的動力電池工廠。

“行業(yè)洗牌已經(jīng)開始了。”南京國軒動力電池有限公司總經(jīng)理張巍說，“多數(shù)依靠補貼的企業(yè)會先倒下，相對產(chǎn)能過剩、技術(shù)進步比較慢的企業(yè)會被淘汰。”

而實際上，我國動力電池配套企業(yè)已經(jīng)從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右，三分之一的企業(yè)已被淘汰出局——這是6月27日“2018鋰產(chǎn)業(yè)與動力電池國際高峰論壇”上公布的數(shù)據(jù)，同期發(fā)布的《鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2018）》顯示，2017年我國動力電池的產(chǎn)能超過200GWh，總體產(chǎn)能利用率卻只有40%，高端產(chǎn)能供應(yīng)不足，低端產(chǎn)能訂貨不足，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩。

“市場上只認可先進耐用的技術(shù)。”江蘇大學汽車工程研究院栗歡歡副教授說，目前，我國動力電池廠商之間的產(chǎn)品質(zhì)量和制造水平存在著差距，“會經(jīng)過一個洗牌的過程，技術(shù)更迭弱的低端電池企業(yè)將被市場淘汰。其他企業(yè)要有危機意識，隨時關(guān)注行業(yè)動態(tài)，布局新一代電池技術(shù)，進行產(chǎn)品升級。”

主流電池也會遭遇“天花板”，

未來技術(shù)路線是什么

6月12日，新的新能源汽車補貼政策正式實施，補貼退坡的同時，對新能源車的續(xù)航里程、動力電池的能量密度等關(guān)鍵技術(shù)提出更高要求。

去年3月初，工信部、發(fā)改委、科技部、財政部聯(lián)合印發(fā)了《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》，明確了動力電池產(chǎn)業(yè)未來的方向與目標：到2020年，新型動力鋰電池單體比能量超過300Wh/kg，成本降至1元/Wh以下，到2020年，單體比能量超過500Wh/kg。而據(jù)電池中國網(wǎng)數(shù)據(jù)，今年國內(nèi)主流企業(yè)動力電池產(chǎn)品單體比能量大多在200-250Wh/kg之間，成本在1.3元/Wh左右，距上述目標仍有一段距離。在與世界一流企業(yè)同臺競技的過程中，我國企業(yè)如果不加快布局下一代的電池技術(shù)，競爭格局將會重新改寫。

“目前來看，鋰離子動力電池仍然是當前市場的主流。”栗歡歡說。根據(jù)正極材料的不同，鋰離子電池主要分為磷酸鐵鋰電池和以鎳鈷錳、鎳鈷鋁等為代表的三元電池。但是，現(xiàn)階段技術(shù)比較成熟的磷酸鐵鋰電池，能量密度已經(jīng)達到其物理極限，完成2020年動力電池能量密度300Wh/kg的目標很難，所以，三元電池的比例正在迅速上升，磷酸鐵鋰電池的增速則在放緩。栗歡歡認為，“未來幾年動力電池將以三元電池為主，同時向高鎳三元和新體系電池方向發(fā)展。”

不過，被普遍看好的三元電池，也有“天花板”！其物理極限在350Wh/kg附近，繼續(xù)突破很難。現(xiàn)有的鋰離子電池材料體系，能量密度在幾年內(nèi)都將接近其物理極限，動力電池技術(shù)迭代迅速，需要開發(fā)新的材料體系，加快布局下一代的電池技術(shù)路線，如全固態(tài)鋰電池、鋰硫電池、燃料電池等。

其中，固態(tài)電池被認為是下一代電池的有力競爭者，其安全性高、能量密度高、循環(huán)壽命長、正負極材料選擇范圍寬等技術(shù)優(yōu)勢，引起全球動力電池企業(yè)和研發(fā)團隊的高度關(guān)注并加緊布局，如韓國的三星SDI、LG化學等。日本更是舉全國之力布局固態(tài)電池技術(shù)研究，6月15日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)宣布，將聯(lián)合豐田、本田、松下等23家汽車、電池、材料企業(yè)和15家學術(shù)機構(gòu)，啟動第二階段“全固態(tài)電池”的開發(fā)，力爭2022年前確立技術(shù)。

而在我國，以中科院物理所為代表的研究團隊，也正在積極進行固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化研究工作，目前開發(fā)出的電芯樣品能量密度接近350Wh/kg。此外，寧德時代、力神、中航鋰電等企業(yè)也在進行固態(tài)電池開發(fā)。

技術(shù)進步、智能制造、產(chǎn)業(yè)協(xié)同，

一個都不能少

“行業(yè)競爭加劇，作為國內(nèi)龍頭企業(yè)，我們不但要在電池技術(shù)路線上保持進步，在生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、體系建設(shè)上也要修煉好內(nèi)功。”南京國軒總經(jīng)理張巍說。雖然全球動力電池形成了中、日、韓“三足鼎立”的市場格局，三者占據(jù)95%市場，但我國動力電池產(chǎn)線的自動化、信息化和智能化水平與日、韓企業(yè)差距較大。“他們在電池的一致性、穩(wěn)定性、循環(huán)壽命等方面都有較大的優(yōu)勢，因此對下游整車廠的吸引力很大。我們的企業(yè)需要進一步優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)線的智能制造水平，生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理和監(jiān)督也需要向日韓企業(yè)學習。”栗歡歡說。

從技術(shù)工藝看，生產(chǎn)動力電池的難點主要在于如何保證電池的一致性。張巍認為，這可以通過智能制造技術(shù)、統(tǒng)一標準工藝來實現(xiàn)，“應(yīng)盡量減少人為操作對電池性能的影響。”南京國軒新建的二期生產(chǎn)基地占地206畝，巨大的U型車間里，產(chǎn)線有條不紊地運行，工人卻很少。張巍介紹，這條產(chǎn)線采用了新的自動化技術(shù)，制造軟件系統(tǒng)更為高端，工人減少了30%多，產(chǎn)能卻提高了。“現(xiàn)在生產(chǎn)設(shè)備自動化更新速度很快，未來我們?nèi)⑺钠诘纳a(chǎn)基地，占地面積將超過1000畝，所需要的工人只有現(xiàn)在一半，產(chǎn)能卻能達到現(xiàn)在的4倍。”

“除了企業(yè)自身積極修煉內(nèi)功，整個行業(yè)也需要協(xié)同特種。”栗歡歡分析道，江蘇省動力電池企業(yè)數(shù)量在全國數(shù)一數(shù)二，全國乃至全球的動力電池企業(yè)有許多都在江蘇設(shè)有大本營或者生產(chǎn)基地，如寧德時代、國軒高科、力神、中航鋰電、春蘭、韓國SK、LG化學等；江蘇多所高校都有動力電池研發(fā)團隊，如南京大學、蘇州大學、江蘇大學、南理工、南師大、南航等；此外，江蘇新能源汽車企業(yè)數(shù)量也位于全國前列。“整合龍頭電池企業(yè)、知名高校、零部件企業(yè)的資源，進行校企研發(fā)，再應(yīng)用到新能源汽車車企，對動力電池技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)發(fā)展將有良好的促進作用。”據(jù)悉，目前江蘇省汽車工程學會正聯(lián)合江蘇大學籌建“動力電池專業(yè)委員會”，并已聚集20余家動力電池企業(yè)和10多所具有動力電池研發(fā)團隊的高校。