鉅大LARGE | 點擊量:600次 | 2021年08月17日
動力鋰離子電池站上國際競爭風(fēng)口 要怎么“站穩(wěn)”?
動力鋰離子電池是新能源汽車最關(guān)鍵的零部件,也是廣大消費者“里程憂慮”的根源所在。在新能源汽車快速發(fā)展的拉動下,我國動力鋰離子電池產(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(fēng)口之上。
但是,在風(fēng)口站穩(wěn)并不容易。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國動力鋰離子電池配套公司已經(jīng)從兩三年前的約150家,降到了如今的100家左右,三分之一的公司被淘汰出局。面對國際化競爭,風(fēng)口浪尖上的動力鋰離子電池公司,要如何樣提高核心競爭力并推動產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展呢?
行業(yè)面對“洗牌”,技術(shù)更迭弱的將被淘汰
有關(guān)動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)來說,2018年夏天無疑是一個分水嶺。
一邊,龍頭電池公司的布局風(fēng)生水起,近期消息頻頻:寧德時代與上汽集團聯(lián)手建電池廠、比亞迪拆分動力鋰離子電池業(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動力鋰離子電池項目落戶鎮(zhèn)江……六月十一日,寧德時代實現(xiàn)了上市,目前市值近1500億元。
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另一邊,去年還位居全國動力鋰離子電池裝機量第三的沃特瑪,一下陷入斷裂的困境,于六月公布通知,公司因資金量問題近500名職工放假半年;而今年以來,銀隆集團接連遭遇動力鋰離子電池技術(shù)路線引爭議、訂單下降、等問題,七月,南京銀隆被爆遭后又被解封……
與此同時,日韓動力鋰離子電池巨頭卷土重來,加緊在華布局,七月十七日,LG化學(xué)與南京江寧濱江開發(fā)區(qū)簽約動力鋰離子電池項目,計劃總投資約20億美元,建成到2023年可以實現(xiàn)32GWh年產(chǎn)量的動力鋰離子電池廠。
“行業(yè)洗牌已經(jīng)開始了。”南京國軒動力鋰離子電池有限公司總經(jīng)理張巍說,“多數(shù)依賴補貼的公司會先,相對產(chǎn)量過剩、技術(shù)進步比較慢的公司會被淘汰。”
而實際上,我國動力鋰離子電池配套公司已經(jīng)從2015年的約莫150家降到了2017年的100家左右,三分之一的公司已被淘汰出局——這是六月二十七日“2018鋰產(chǎn)業(yè)與動力鋰離子電池國際高峰論壇”上公布的數(shù)據(jù),同期公布的《鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2018)》顯示,2017年我國動力鋰離子電池的產(chǎn)量超過200GWH,總體產(chǎn)量利用率卻惟有40%,高端產(chǎn)量供應(yīng)不足,低端產(chǎn)量訂貨不足,出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性產(chǎn)量過剩。
“市場上只認可先進耐用的技術(shù)。”江蘇大學(xué)汽車工程研究院栗歡歡副教授說,目前,我國動力鋰離子電池廠商之間的產(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)更迭弱的低端電池公司將被市場淘汰。其他公司要有危機意識,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”,將來技術(shù)路線有什么
六月十二日,新的新能源汽車補貼政策正式執(zhí)行,補貼退坡的同時,對新能源車的續(xù)航里程、動力鋰離子電池的能量密度等關(guān)鍵技術(shù)提出更高要求。
去年三月初,工信部、發(fā)改委、科技部、財政部聯(lián)合印發(fā)了《促使汽車動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動辦法》,明確了動力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)將來的方向與目標(biāo):到2020年,新型動力鋰離子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)數(shù)據(jù),今年國內(nèi)主流公司動力鋰離子電池產(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(biāo)仍有一段距離。在與世界一流公司同臺競技的過程中,我國公司倘若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,鋰離子動力鋰離子電池依然是當(dāng)前市場的主流。”栗歡歡說。依據(jù)正極材料的不同,鋰離子電池緊要分為磷酸鐵鋰離子電池和以鎳鈷錳、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離子電池,能量密度已經(jīng)達到其物理極限,完成2020年動力鋰離子電池能量密度300Wh/kg的目標(biāo)很難,所以,三元電池的比例正在迅速上升,磷酸鐵鋰離子電池的增速則在放緩。栗歡歡認為,“將來幾年動力鋰離子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,被普遍看好的的三元電池,也有“天花板”!其物理極限在350Wh/kg附近,持續(xù)沖破很難。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,動力鋰離子電池技術(shù)迭代迅速,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)鋰離子電池、鋰硫電池、燃料動力鋰電池等。
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)點,引起全球動力鋰離子電池公司和研發(fā)團隊的高度關(guān)注,如韓國的三星SDI、LG化學(xué)等。日本更是舉全國之力布局固態(tài)電池技術(shù)研究,六月十五日,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、材料公司和15家學(xué)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、中航鋰電等公司也在進行固態(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)龍頭公司,我們不但要在電池技術(shù)路線上保持進步,在加工工藝、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。雖然全球動力鋰離子電池形成了中、日、韓“三足鼎立”的市場格局,三者占據(jù)95%市場,但我國動力鋰離子電池產(chǎn)線的自動化、信息化和智能化水平與日、韓公司差距較大。“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)點,因此對下游整車廠的吸引力很大。我們的公司要進一步優(yōu)化加工工藝,提高產(chǎn)線的智能制造水平,加工過程的質(zhì)量管理和監(jiān)督也要向日韓公司學(xué)習(xí)。”栗歡歡說。
從技術(shù)工藝看,加工動力鋰離子電池的難點緊要在于要怎么樣保證電池的一致性。張巍認為,這可以通過智能制造技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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加工基地占地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。張巍解析,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)量卻提高了。“今朝加工設(shè)備自動化更新速度很快,將來我們?nèi)⑺钠诘募庸せ兀嫉孛娣e將超過1000畝,所要的工人惟有今朝一半,產(chǎn)量卻能達到今朝的4倍。”
“除了公司自身積極修煉內(nèi)功,整個行業(yè)也要協(xié)同。”栗歡歡分解道,江蘇省動力鋰離子電池公司數(shù)量在全國數(shù)一數(shù)二,全國乃至全球的動力鋰離子電池公司有許多都在江蘇設(shè)有大本營或者加工基地,如寧德時代、國軒高科、力神、中航鋰電、春蘭、韓國SK、LG化學(xué)等;江蘇多所高校都有動力鋰離子電池研發(fā)團隊,如南京大學(xué)、蘇州大學(xué)、江蘇大學(xué)、南理工、南師大、南航等;此外,江蘇新能源汽車公司數(shù)量也位于全國前列。“整合龍頭電池公司、知名高校、零部件公司的資源,進行校企研發(fā),再使用到新能源汽車車企,對動力鋰離子電池技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)發(fā)展將有良好的促使用途。”據(jù)悉,目前江蘇省汽車工程學(xué)會正聯(lián)合江蘇大學(xué)籌建“動力鋰離子電池專業(yè)委員會”,并已集中20余家動力鋰離子電池公司和10多所具有動力鋰離子電池研發(fā)團隊的高校。