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新体系动力电池,给予新能源车加速前行的底气

2021/11/14 20:27:00

文|科技茶馆(kejichaguan)

2021最火话题是什么?是新能源电动车。

从华为发布智能驾驶汽车到无人机巨头大疆布局汽车赛道,从小米造车到滴滴、360等大厂官宣加入,再到依托动力电池生产起飞的比亚迪、宁德时代相继推出延长续航新技术……一句话总结:新能源汽车正以前所未有的“超音速”融入大众生活圈,我们总能在不经意间看到“电动车”及“电动车电池”相关消息被刷屏。

比如,就在特斯拉Q3投资会上透露,将在全球范围使用磷酸铁锂电池,同时指出“大约95%磷酸铁锂电池由中国生产制造”后不久,一则宁德时代获得特斯拉电池订单的消息变成科技圈焦点。

消息称,特斯拉计划明年向宁德时代预订45GWh磷酸铁锂电池,主要用于Model 3和Model Y车型。

尽管截止目前,该消息并未得到双方正面回应,但“磷酸铁锂电池”却如两年前少数产业人预言的那样,再次重回市场主流,成为巨头无法割舍的选择。

新能源电池产业演进

电池,是新能源电动车的核心,成本占据整车40%以上。当20年前不被看好的新能源电动车成为当今世界共识,伴随产量规模不断扩大,新能源电池产业也在不断演进。

高工产业研究院 (GGII) 数据显示,2020年全球动力电池装机量约136.30GWh,同比增长18%。TOP10企业中,中国电池企业占据6席。宁德时代相关人士曾接受BT财经采访时表示:“当前,无论是产能规模还是技术水平,中国动力电池行业在全球范围内均处于领先水平。

技术项看,磷酸铁锂电池和三元锂电池一直是两大主流技术路线。

以宁德时代为例,它是同时做磷酸铁锂和三元锂技术的头部电池厂商,迄今已连续四年实现全球动力电池装机第一,配套长城、蔚来、上汽大众等国内主机厂及各大合资品牌。据工信部数据披露,至今年上半年,新能源车型有效目录2400余款车型中,宁德时代配套的动力电池约占50%—— 几乎每两辆车就有一辆车搭载了宁德时代的动力电池。

10月,据企业最新发布公告称,公司拟由控股子公司广东邦普在湖北省宜昌市投资建设邦普一体化电池材料产业园项目,以新能源汽车动力电池正极材料为核心,覆盖电池全生命周期,建设整合“磷矿—原料—前驱体—正极材料—电池回收”等多环节业务的生产基地。

该举措表明,宁德时代将进一步完善其在锂电新能源产业的战略布局,推进退役动力电池全生命周期管理。尽管它的竞争对手,不仅有LG能源、中航锂电、SKI等电池厂商,还有那些正在向产业链上游入侵的整车厂(如具备自产电池能力的特斯拉和比亚迪)。

磷酸铁锂Or三元锂电池

产业的快速扩张,离不开技术革新。

虽然眼下玩家各异,但动力电池产研技术,回归到发展轨迹上看,本质经历的不过是磷酸铁锂电池VS三元锂电池的争霸战。

事实上,早在2016年前,磷酸铁锂电池就已占据新能源用车市场上风。因为那时国内主要以商用车为主,而磷酸铁锂的成本、使用寿命、稳定性都恰好适合商用车应用。

造价成本低

真锂研究数据显示,截至2019年底,国内磷酸铁锂电池包单价0.8元/Wh,比三元锂电池包单价便宜近40%。这意味着,在其他条件相当的情况下,同特斯拉车型,国内市场上搭载磷酸铁锂电池的造车成本比搭载三元锂电池的价格,至少便宜10%。对企业而言,通过选择电池带来的这部分10%的利润差,完全可以转化为其他功能升级或直接让利给消费者。因此无论怎么算,磷酸铁锂电池都是更划算的选择。

循环寿命长

我们可以对比过去传统两轮电动车使用的铅酸电池来看。一般情况下,按照正常运作频率算,一组铅酸电池“循环寿命”至多500次,平均可使用2年。而磷酸铁锂锂电池,理论上,其“循环寿命”可以达到3000次以上;实际寿命达到2000次时,仍有95%容量。所谓“长寿”,一直是锂电池的优势。

使用稳定性好

原本,锂电池材料的短板是在高温环境及外部撞击下易燃。不过,当大部分锂电池在电池自身温度达到180~250℃内部化学成本就已开始分解时;磷酸铁锂电池的上限是500~600℃。高温耐受,就此赋予磷酸铁锂电池较高的稳定性和用户放心体验。

不过,政策,永远是影响市场更迭的那只“看不见的手”。自2017年开始,在新能源汽车领域,国家围绕电池系统的续航里程、能量密度和电耗三个具体指标出台新的补贴要求。三元锂电池在这三个指标上具有先天优势,加之续航能力强,其市占率、出货量一路反超磷酸铁锂电池。

补贴延续到2019年,期间,三元锂电池的缺陷却不断被暴露。最为严重的,还是因电池中镍的比重不断上升,电池热稳定性变差导致的多起电动车自燃事故。

所谓鱼与熊掌不能兼得。选择磷酸铁锂电池亦或三元锂电池,一切取决于市场更在意安全稳定,还是续航持久。去年开始,二级市场悄悄买入磷酸铁锂电池产业链标的德方纳米和中核钛白,两家企业短期涨幅远超宁德时代。今年,特斯拉宣布要用磷酸铁锂电池、腾势全部使用磷酸铁锂电池、小鹏先后新出3款车全部搭载磷酸铁锂电池……很明显,企业的快速动作,总会告诉我们直接答案。

新体系电池,新能源车的未来

先有问题,后有未来,因为行业前行者会解决问题擘画未来。

眼下,市场方向一变再变。虽然磷酸铁锂电池重回市场主流,但其技术瓶颈问题仍未突破,三元锂电池亦是如此。可电池,不是只有这两者。寻找新的技术路线,是新能源产业链内所有参与者无法规避、亟需解决的当下重难点。

早前,宁德时代董事长曾毓群曾在发布会上表示:“公司正在研发新化学体系的动力和储能电池,目前研发的无钴和无稀有金属电池并非磷酸铁锂电池”;且“公司除现有量产体系外,还有丰富的电池技术储备。”

宁德时代,当然只是行业内的一个缩影。我们无法得知宁德时代所研发的新的化学体系动力电池何时能于市场内全方位普及,但可以肯定,未来的新能源汽车,一定会搭载着新体系电池,驶向我们身边。

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