鉅大LARGE | 點擊量:1741次 | 2021年04月08日
能量密度是什么?真的能決定電動汽車的好壞嗎?
其實,對一些新產品和新技術進行擴大宣傳,幾乎在所有行業中都有存在。但這些新玩意到底是用來做什么的?到底有多大的價值?消費者被繞得云里霧里之后,似乎并不太關心這些問題,只覺得這東西實在很牛。今天我們就電池的能量密度來談一談,它對純電動汽車的質量到底有多大的影響。
能量密度是個啥?
首先,我們簡單地了解下電池能量密度到底是啥東西。能量密度分兩種,重量能量密度和體積能量密度,目前參考得最多的是重量能量密度,其計算公式為:重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量,單位為Wh/kg(瓦時/千克);而體積能量密度計算方法只需把以上公式的重量換成體積,單位為Wh/L(瓦時/升)。
簡單來講,能量密度是對電池蓄電能力的評價。而這樣的評價,起初并不是拿來測定電動汽車好壞的標準,而是政策對公司動力鋰電池蓄電能力的要求。根據要求,公司在2020年動力鋰電池單體比能量需超過300瓦時/千克,系統比能量力爭達到260瓦時/千克。從營銷的角度來講,既然這是政策制定的標準,對消費者肯定有一定的吸引力,于是便成了一些純電動汽車在銷售過程中的一個噱頭。
能量密度的評測還未完全成熟
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
就目前而言,能量密度的測評還不是絕對的公平,因為這和車企的利益直接掛鉤。我們之前說到了,政策上會對能量密度有要求,而在新能源扶持方面,能量也是參考標準之一。能量密度越高,得到的新能源補貼就越多。這就導致了一些車企在動力鋰電池方面的軍備競賽,并且還有不少貓膩。
要了解車企怎么樣提高能量密度,還得從剛才的那個公式說起:重量能量密度=電池容量×放電平臺/重量。要將這個公式最終的數值提高,最直接的方法有兩種,一是加大電池容量,二是減輕電池重量。
加大電池容量的方法是一種良心的做法。加大容量大方法有很多種,最多的就是從電池的材料入手。目前,三元鋰離子電池是國內占比最高的動力鋰電池類型,而磷酸鋰鐵電池占比下降非??臁2贿^,再良心的做法,落在心術不正之人的手里也干不出啥好事,為了加大電池容量,一些廠商就放低了對電池穩定性的要求,安全隱患隨之加重。所以有業內人士擔心,在電池容量上的急功近利,恐會影響到電動汽車的使用安全。
另一種方法就是減輕整個動力鋰電池的整體重量,這其實是治標不治本的。一些高品質的動力鋰電池每個電池組都有一個單獨的單元格,以便發生故障時不影響到整個電池組。要減輕動力鋰電池的重量,首當其沖的就是這些單元格。要么研發新型材料使其在不影響保護電池的情況下減輕重量,要么就直接削減材料或者換重量更輕但強度更差的材料。
所以,新增能量密度的方法有很多種,關于車企來說,削減材料是一種雙贏的方法,安全問題當然是60分萬歲。在對電池的結構和材料沒有統一要求的情況下,高能量密度的動力鋰電池安全和質量到底處于合格、良好還是優秀的水平,消費者是沒有辦法去衡量的。在今年第六屆我國(青島)鋰電新能源產業國際高峰論壇上,中關村新型電池技術創新聯盟秘書長、鋰電達沃斯組委會秘書長于清教表示,2018年被業內人士冠以新能源元年的稱號,從側面反映了今年新能源汽車行業所取得的成就;并且,新能源汽車大幅上升,也帶動了動力鋰離子電池爆發性上升。
據真鋰研究公布的最新數據,2018年前10個月,我國電動汽車市場累計鋰電裝機35.64GWh,同比增幅高達90.15%??焖偕仙氖袌鲈炀土藢幍聲r代、比亞迪兩大鋰離子電池行業巨頭。
從市場份額看,2017年,寧德時代的市場份額為29.41%,比亞迪為16.12%,兩家合計占比為45%;今年前10個月,寧德時代的市場份額擴大至42.12%;比亞迪占比為22.17%,兩家總計市場份額已近65%,市場集中度大幅提高。
從資本層面看,寧德時代今年六月成功登陸A股市場,總市值最高時超2000億元;比亞迪也宣布最遲在2022年前將其電池業務分拆上市。
從產量擴充量來看,比亞迪今年以來新投產及規劃在建的項目就達84GWh,是2017年總產量的5.25倍。寧德時代新增在建產量24GWh,總投資超140億元;十一月底,寧德時代又規劃了總投資不超過74億元的新產量,并宣布將向銀行申請總計不超過1100億元的綜合授信額度,用于日常生產經營及項目建設資金要。
在此情況下,于清教直言,動力鋰離子電池行業還埋藏著諸多危機與壓力,全產業深度洗牌已開啟,出局者將越來越多。
此外,另有業內人士表示,在多重壓力下,今年很多小型動力鋰電池公司紛紛倒閉。公開數據顯示,2017年動力鋰離子電池公司大概有130家,但到2018年六月底只剩下105家,意味著今年上半年,國內鋰離子電池凈倒閉公司有25家,相當于2017年全年凈倒閉公司數。
事實上,2018年被市場拋棄的鋰離子電池公司并不止小型公司,一些大型公司也深陷泥潭。譬如,格力董事長董明珠斥資10億元入駐的珠海銀隆,也在今年被曝出資金緊張、業務停滯和拖欠供應商近300億元款項等問題。
2017年時,堅瑞沃能子公司沃特瑪和珠海銀隆還曾是國內動力鋰離子電池行業分別排名第3和第13的公司。
業內人士認為,沃特瑪等公司之所以有當今的困境,一個重要原因是沒有及時把握住市場最新發展方向,產品技術更新換代慢。
一位擁有多年新能源汽車銷售相關經驗的銷售人員向《國際金融報》記者表示,在追逐高能量密度動力鋰電池的大背景下,現在市面上新能源汽車大多采用三元鋰離子電池,其他種類鋰離子電池正在加快退出市場。
今年前10個月,沃特瑪的重要產品磷酸鐵鋰離子電池的市場份額下降6.6%,且重要用于新能源商用車市場;而珠海銀隆瞄準的鈦酸鋰離子電池的市場占比下降更嚴重;反觀三元鋰離子電池則大增11.58%,市場份額達61.28%。
沃特瑪在盲目擴張磷酸鐵鋰離子電池產量后,想立馬轉變,改生產三元鋰離子電池想法不切實際,產線的改造要大把的時間,更要大量的資金,而資金困難正是壓死沃特瑪的‘最后一根稻草’。一位業內人士向《國際金融報》記者表示。
此外,今年我國新能源電池行業面對價格戰愈加激烈、產量結構性過剩加劇等問題。