鉅大LARGE | 點擊量：363次 | 2022年11月23日
動力鋰電池如何"站穩"國際競爭風口
動力電池是新能源汽車最關鍵的零部件，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展的拉動下，我國動力電池產業也迅速成長，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，在風口站穩并不容易。相關數據顯示，我國動力電池配套企業已經從兩三年前的約150家，降到了如今的100家左右，三分之一的企業被淘汰出局。面對國際化競爭，風口浪尖上的動力電池企業，該怎樣提高核心競爭力并推動產業良性發展呢?
行業面臨“洗牌”，技術更迭弱的將被淘汰
對于動力電池產業來說，2018年夏天無疑是一個分水嶺。
一邊，龍頭電池企業的布局風生水起，近期消息頻頻：寧德時代與上汽集團聯手建電池工廠、比亞迪拆分動力電池業務傳聞又起、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20GWh動力電池項目落戶鎮江……6月11日，寧德時代實現了上市，目前市值近1500億元。
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另一邊，去年還位居全國動力電池裝機量第三的沃特瑪，一下陷入斷裂的困境，于6月發布通知，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電池技術路線引爭議、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區簽約動力電池項目，計劃總投資約20億美元，建成到2023年可以實現32GWh年產能的動力電池工廠。
“行業洗牌已經開始了。”南京國軒動力電池有限公司總經理張巍說，“多數依靠補貼的企業會先倒下，相對產能過剩、技術進步比較慢的企業會被淘汰。”
而實際上，我國動力電池配套企業已經從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右，三分之一的企業已被淘汰出局——這是6月27日“2018鋰產業與動力電池國際高峰論壇”上公布的數據，同期發布的《鋰電池產業發展白皮書(2018)》顯示，2017年我國動力電池的產能超過200GWH，總體產能利用率卻只有40%，高端產能供應不足，低端產能訂貨不足，出現結構性產能過剩。
“市場上只認可先進耐用的技術。”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品質量和制造水平存在著差距，“會經過一個洗牌的過程，技術更迭弱的低端電池企業將被市場淘汰。其他企業要有危機意識，隨時關注行業動態，布局新一代電池技術，進行產品升級。”
主流電池也會遭遇“天花板”，未來技術路線是什么
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，對新能源車的續航里程、動力電池的能量密度等關鍵技術提出更高要求。
去年3月初，工信部、發改委、科技部、財政部聯合印發了《促進汽車動力電池產業發展行動方案》，明確了動力電池產業未來的方向與目標：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。而據電池中國網數據，今年國內主流企業動力電池產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。在與世界一流企業同臺競技的過程中，我國企業如果不加快布局下一代的電池技術，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，現階段技術比較成熟的磷酸鐵鋰電池，能量密度已經達到其物理極限，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，繼續突破很難。現有的鋰離子電池材料體系，能量密度在幾年內都將接近其物理極限，動力電池技術迭代迅速，需要開發新的材料體系，加快布局下一代的電池技術路線，如全固態鋰電池、鋰硫電池、燃料電池等。
其中，固態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、循環壽命長、正負極材料選擇范圍寬等技術優勢，引起全球動力電池企業和研發團隊的高度關注，如韓國的三星SDI、LG化學等。日本更是舉全國之力布局固態電池技術研究，6月15日，日本新能源產業技術綜合開發機構宣布，將聯合豐田、本田、松下等23家汽車、電池、材料企業和15家學術機構，啟動第二階段“全固態電池”的開發，力爭2022年前確立技術。
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電池的產業化研究工作，目前開發出的電芯樣品能量密度接近350Wh/kg。此外，寧德時代、力神、中航鋰電等企業也在進行固態電池開發。
技術進步、智能制造、產業協同，一個都不能少
“行業競爭加劇，作為國內龍頭企業，我們不但要在電池技術路線上保持進步，在生產工藝、產品質量、體系建設上也要修煉好內功。”南京國軒總經理張巍說。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95%市場，但我國動力電池產線的自動化、信息化和智能化水平與日、韓企業差距較大。“他們在電池的一致性、穩定性、循環壽命等方面都有較大的優勢，因此對下游整車廠的吸引力很大。我們的企業需要進一步優化生產工藝，提高產線的智能制造水平，生產過程的質量管理和監督也需要向日韓企業學習。”栗歡歡說。
從技術工藝看，生產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、統一標準工藝來實現，“應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基地占地206畝，巨大的U型車間里，產線有條不紊地運行，工人卻很少。張巍介紹，這條產線采用了新的自動化技術，制造軟件系統更為高端，工人減少了30%多，產能卻提高了。“現在生產設備自動化更新速度很快，未來我們三、四期的生產基地，占地面積將超過1000畝，所需要的工人只有現在一半，產能卻能達到現在的4倍。”
“除了企業自身積極修煉內功，整個行業也需要協同特種。”栗歡歡分析道，江蘇省動力電池企業數量在全國數一數二，全國乃至全球的動力電池企業有許多都在江蘇設有大本營或者生產基地，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數量也位于全國前列。“整合龍頭電池企業、知名高校、零部件企業的資源，進行校企研發，再應用到新能源汽車車企，對動力電池技術發展、產業發展將有良好的促進作用。”據悉，目前江蘇省汽車工程學會正聯合江蘇大學籌建“動力電池專業委員會”，并已聚集20余家動力電池企業和10多所具有動力電池研發團隊的高校。
