鉅大LARGE | 點擊量:441次 | 2022年11月29日
軟包鋰電池悄然崛起我國能否成為"帶頭大哥"
從電池行業角度來看,似乎圓柱電池和方形電池依然如日中天地占據著大部分市場,殊不知,軟包電池已經在國內外不起眼的各處開始積蓄著力量……
10月25日,特斯拉提前一周發布Q3財報,公司交付56065輛Model3,環比增長203%,交付27710輛ModelS和ModelX,環比增長24%!
幾乎就在同時,國內鋰電池寡頭CATL公布三季度財報,公司實現營收97.76億元,同比增長72.23%;扣非凈利潤為12.88億元,同比增長137.92%!
從電池行業角度來看,似乎圓柱電池和方形電池依然如日中天地占據著大部分市場,殊不知,軟包電池已經在國內外不起眼的各處開始積蓄著力量……
松下和特斯拉緣系十年,圓柱電池終將日薄西山
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十年前,國內還在過春節的時候,遠在北美的ElonMusk(特斯拉創始人之一)購得第一輛TeslaRoadste,也成為了特斯拉交付的第一輛電動跑車,彼時,誰也不會想到,此舉從此拉開了鋰電池的市場序幕。
特斯拉情系松下,圓柱電池異軍突起。
2013年,雙方簽訂4年總額高達70億美元(約合484.11億元)的合約。
2014年9月,特斯拉創辦人ElonMusk對來自世界各地的媒體說:“特斯拉的心臟就在日本!”站在他旁邊的,正是日本松下副社長山田喜彥。
同年,特斯拉賣電動車大賣超過3萬輛,松下實現2.7GWh的動力電池出貨量,其中特斯拉的圓柱電池占2.6GWh,占據全球動力電池市場(2014年,11.9GWh)22%的份額!
我們分析一下特斯拉獨寵松下圓柱電池的原因。
1,從電池正極材料來分類,主要分為磷酸鐵鋰、三元(NCA/NCM)和錳酸鋰電池三類。
想必會有人問怎么沒有鈦酸鋰電池,稍微科普一下,業內人士都知道,鈦酸鋰電池是以負極材料命名的,可與上述三類電池共同組成鋰電池,所以沒有必要分出一類,另外還有其它更多類型的電池,至今都還沒有成熟的產業化,就不多做比較了。
回歸正題,那么這三類電池各有優缺點,從能量密度來看,三元電池的高能量密度必然是特斯拉最想要的。
什么是三元電池,就是以NCM或NCA作為正極材料,為了逐漸滿足高能量密度的要求,鎳元素含量不斷提高,在續航里程要求不斷提升和鈷價不斷高的雙重刺激之下,高鎳體系的NCM811和NCA材料已經成為了市場追逐的熱點。
眾所周知,NCM811甚至NCM622直至目前還沒有大規模開始,處于起步的狀態,而NCA材料已經規模化生產和銷售。
所以NCA體系是特斯拉當時的唯一選擇,而彼時,能夠規模化生產NCA電池的僅有松下一家,三星和AESC的直到最近幾年才開始在NCA技術方面稍有成熟。而前段時間有爆料稱,特斯拉已經在和三星SDI接洽使用三星的電池了。您看,如果爆料屬實,特斯拉依然選擇的是NCA技術一流的三星。
2,從電池包裝分來,電池分為圓柱、方形和軟包三種,從電池一致性來考慮,由于圓柱電池的規格統一,而且這種封裝的鋰電池已經具有了20年之久的量產歷史,工藝相當成熟,直接使圓柱電池的一致性在當時甩了方形電池幾條街。
雖然圓柱電池也有其明顯的缺點,比如單體電芯的容量太小,但是由于特斯拉具有超強的電池管理技術,他可以做到將7000-8000顆18650的電芯組成模組和電池包。
2015年,特斯拉銷量暴增,全球范圍內超過5w輛的銷量,松下圓柱電池得益于此,出貨量直奔4.5GWh,猶如燎原之勢的特斯拉,直接地拉動著圓柱電池的飛速增長,2016年,圓柱電池份額高達近3成!
成也特斯拉,敗也特斯拉。圓柱電池最終將會被特斯拉拋棄。
其一,特斯拉和松下合作首發的21700電池將系統能量密度干到了300Wh/kg,比原18650電池多出了整整20%,從松下的動力鋰電池單體的測試數據來看,其21700電池的體積能量密度遠高于18650型電池單體,且單體電芯能量密度的提升要遠高于成組后提升的20%幅度,國內也紛紛效仿。例如猛獅科技、比克電池、億緯鋰能、遠東福斯特等等多家電池企業均布局了21700電池。
但至此,圓柱電池的瓶頸期也可見一斑了,從電極材料已無法提高能量密度,從安全性角度出發,21700已經是圓柱電池的極限了。
其二,從鋰電池發展歷史來看,圓柱電池只是因特斯拉的選擇而產生的一種過渡性產品,全球市場的選擇必然是方形電池和軟包電池兩種形態。
另外據悉,松下已經就Model3的產能為要挾,逼迫特斯拉接受21700電芯的漲價,使得特斯拉開始和三星SDI接洽,商討在ModelY上使用三星方形電池的事項。
全球份額的爆發全靠著松下電池的出貨支撐,不足以代表市場的選擇就是圓柱電池。圓柱電池的命運,僅靠一家車企一兩款車型來拉動需求的時候,也必然是它日薄西山的開始。
眾神黃昏,七成江山歸寧比方形電池君臨天下
2014年,是鋰電池行業諸神混戰的一年。
這一年,特斯拉風頭無兩。而異軍突起的中國市場,直接傾斜了整個電池市場的天平。國內新能源商用車搭載動力電池的數量占市場總額超過70%,中國完成了3.7Gwh的動力電池出貨量,而方形電池幾乎占據了所有的市場份額。
為何國內會選擇方形電池?
因為商用車對動力電池包的容量要求非常大,動輒以數百Ah計,圓柱電池顯然滿足不了這么大的容量,而且,對于新能源汽車發展初期,在電池管理和模組技術上經驗不足的中國電池企業和車企來說,大規模使用圓柱電池顯然是一項巨大的技術難關。
另外,軟包電池的技術也遠不及LG和AESC,其最關鍵的鋁塑膜材料甚至到現在還在被日本所壟斷。
因此國內車企都不約而同地選擇了方形電池,也因為此,方形電池成就了這一年的電池諸神。
這一年,比亞迪出貨1.3Gwh,排國內第一,國軒高科、中航鋰電、力神緊隨其后,寧德時代由于只供貨北汽E150和華晨寶馬,出貨量僅0.3GWh,排在第五。
這五家企業加起來的出貨量,是國內市場總份額的70%,重要的是,他們的技術路線全是方形電池!
寧德時代的崛起,不僅受益于國內新能源市場的爆發,也得益于方形電池的開山鼻祖三星SDI在動力電池市場的猶豫不決。
三星SDI早在1999年就進入電池領域,2000年便已布局動力電池,卻在長達八年的時間里平淡無奇著。
直到2008年,三星SDI與博世合資成立電池公司,從此進入德國車企的電池供應體系。
終于在后一年,寶馬推出搭載三星SDI方形電池的i3,并廣受歡迎,終于,打開了動力電池的大市場。
松下成為特斯拉獨家供應商成就了松下和圓柱電池,三星SDI成為了寶馬的核心供應商,卻掣肘著三星的飛躍。寶馬作為豪華品牌,多年來只有i3和i5兩款純電動車型。
而另一邊,2012年,華晨寶馬在籌備首款高端純電動車“之諾1E”時,選中了具有ATL背景的寧德時代作為合作伙伴。
“之諾1E”動力電池系統由寧德時代和寶馬共同開發,由寧德時代制造。此后,寧德時代成為寶馬集團在大中華地區唯一一家電池供應商。
同樣是2014年,三星SDI只有0.6Gwh的出貨量,竟不足比亞迪的一半。
而另一方面,比亞迪卻依然選擇自產自用的封閉生產運營模式。
在同樣的市場大環境下,這一系列的因素,皆為寧德時代的崛起埋下伏筆。
2017年,寧德時代以12Gwh的出貨量,占據全球銷量排行榜榜首。
2018年1-9月,寧德時代就以12Gwh的裝機量占據了40.86%的市場,攜手比亞迪23.88%的份額,實力占據國內近七成份額,這也直接引爆方形電池份額,以22.22Gwh的裝機量瓜分了75%的市場,同時,軟包和圓柱電池裝機量分別是3.79Gwh和3.55Gwh。
方形電池君臨天下,圓柱電池跌入谷底。
寧德時代供貨軒逸,破繭成蝶又一次扇動翅膀
2018年8月,寧德時代為日產軒逸純電動汽車裝機137臺,系統能量密度123.78wh/kg,總裝機量5.2Mwh,且全部是三元軟包電池。
蝴蝶開始扇起了翅膀,為軟包的崛起發出了不可忽視的信號。
其實早在四年前,寧德時代便在內部成立了研發軟包電池的秘密小組,而骨干成員便是當年與寶馬合作研發并配套“之諾1E”方形電池的核心專家。
行業寡頭,在方形電池領域獨領風騷的時候,不經意間拉開了量產軟包電池的序幕,這個蝴蝶效應,可能早在2014年,就已經開始了。
2014年,軟包電池巨頭LG化學出貨量1.5Gwh,位列全球第三,而彼時,排在其前面的是另一家軟包電池供應商——AESC。
說起AESC,也是一段風風雨雨,大起大落。
早在2007年,日產和NEC合資成立了動力電池公司AESC,為了最快速度地實現裝車,AESC直接把NEC用在手機產品上的軟包電池做到了符合車規級標準。
2010年,全球真正意義上大規模量產的純電動汽車日產Leaf一經推出便廣受歡迎,到2015年累計銷量超過20萬,而每輛Leaf上裝機電池也有24Kwh升級到30Kwh,就這樣成就了AESC的輝煌,也把軟包推向了有史以來的最高潮。
2014這一年,全球前三電池供應商,軟包獨占其二,市場份額瓜分三分之一。
所以說,成功的企業都具有敏銳的市場嗅覺性和先知性!在不影響主打方形電池的同時,寧德時代已經暗自布局了軟包電池路線,在大規模上方形電池的寧德工廠的一個角落里,一條軟包試生產線在微弱地鼓動著蝴蝶的翅膀。
然而由于AESC的局限性,和國內市場的選擇性,軟包電池終究曇花一現。
2015年,特斯拉大賣,拉動松下圓柱電池實現4.5Gwh的裝機新高,同時國內新能源市場大爆發,寧德時代暴增633%,比亞迪出貨量也激增至3Gwh,這一年軟包電池份額僅占14%,曇花一現,跌落神壇。
2016年,LG化學平平淡淡,AESC自產自銷,軟包全球份額跌至8%。
觸底反彈也就從2017年開始了。這一年,LG化學拿下日產Leaf和雷諾Zoe配套訂單,雪佛蘭Volt和Bolt也大賣,使得LGC軟包電池裝機量激增200%,達4.5Gwh,另一邊AESC雖然由于技術路線以及運營方式等問題開始走下坡路,但也有1Gwh的牌面支撐著,同時中國市場軟包電池的回溫,使軟包電池在全球市場份額搶占到近20%之多!
都2018年了,軟包電池終于星火燎原,遍地開花了
其實仔細研讀近三年來國內裝機量前十的電池企業,會發現一個很有意思的現象。有些一線企業跌落至谷底,而有一些企業從默默無名的地位直接躋身前十。
主打方形電池的依然雄踞一二,主打圓柱電池的沃特瑪消失了,比克電池依然不溫不火在5、6名次徘徊,更有意思的是,主打軟包電池的孚能科技從第七晉升至第四,萬向從21名躍升至第八,榜上無名的捷威動力躋身第十,前十內其它企業均是以軟包產品為主的,另外排名第一、第三和第五的寧德時代、國軒高科和力神均承擔著國家高能量密度鋰電池電芯研發的項目,且不約而同的選擇都是軟包路線。
細心的人不難發現,軟包電池已經開始被注入了資本了。
今年5月,孚能科技宣布完成了C2輪融資,累計融資超10億美元,籌得的資金將用于加速擴張其全球汽車電池生產基礎設施,并正式啟動了歐洲生產中心項目;
7月,復星國際(00656)宣布通過旗下復星高科及基金,向天津市捷威動力工業有限公司投資,為其產能規模擴充和開拓海外市場補充“彈藥”;
8月,遠景集團宣布將控股日產汽車旗下電動電池業務和生產基地AESC,同時收購日本電氣旗下的電池電極生產業務公司NEC能源元器的全部股權。
值得一提的是遠景收購AESC,這是國內軟包技術開花的一大步,為何這么說,這里就不多贅述了,我會在接下來的文章仔細給大家分析。
繼續看今年還開了哪些花兒。
7月19日,韓聯社報道稱LG化學將在華投資約20億美元,在中國南京新建一座動力電池工廠,明年10月正式投產。此后,產量將逐步提升,直到2023年擴大到年產32GWh。這是LG化學在中國建設的第二座動力電池工廠,第一座工廠已經轉賣給吉利汽車,目前年產2GWh,消息稱未來吉利還將擴建兩條生產線,并仍舊采用LG技術路線的軟包電池。
8月10日,億緯鋰能發布公告,稱正式與戴姆勒集團簽訂《供貨協議》,將向這家全球最大的豪華車巨頭供應軟包動力電池一直至2027年12月31日。這是國內成為繼寧德時代之后,第二家進入戴姆勒供應鏈體系的動力電池公司。
9月6日,工信部發布了2018年第9批《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》,微宏動力配套一款長安牌SC7003AKBE純電動轎車入圍,系統能量密度為125Wh/kg,綜合工況續航里程達到351公里。此前微宏動力只為客車配套,這是首次配套乘用車。
不僅是電池企業,主機廠也開始紛紛投入軟包的陣營。2014年,作為軟包電池最輝煌的一年,國內僅北汽、江淮和奇瑞等幾家搭載軟包電池,而在今年,搭載軟包電池的車企除了以上還包括了上汽、通用、吉利、長城、眾泰、知豆、江鈴、長安、宇通、福田、金龍、東風一汽等數十家!
軟包蠶食方形崛起勢在必行
說出這樣肯定的話,想必會有大部分質疑聲。其實上述的言論已經表明軟包的崛起勢在必行了。
縱觀鋰電池發展近十年,選擇何種產品形態,本質上是由技術層面來決定,從能量密度、續航里程,安全性以及成本來看,方形電池和軟包電池是最終的電池形態,圓柱電池會逐漸退出歷史的舞臺。
而在實現力度方面,產品形態的選擇直接由終端來決斷,特斯拉成就了松下圓柱時代,日產LEAF成就了AESC的軟包輝煌,而寶馬、吉利、宇通、東風等國內偏愛方形電池的主機廠共同把寧德時代送上了神壇。
不難發現,AESC的蛋糕已被LG瓜分,主打方形電池三星SDI也疲于和LGC的競爭,國內寡頭寧德時代早早布局軟包電池,今年的裝機5.2Mwh的軟包也正式表明其向方形電池份額的蠶食的開始,國內前十企業與軟包有關系的已占8家,曾經的軟包巨頭AESC也被國內收購并計劃2019年底量產軟包811并設計產能達20Gwh,2018年,軟包電池國內及全球份額均有回溫之勢,蠶食方形已經開始。
最后送上一句,松下如果不再被特斯拉作為獨家供應體系,圓柱電池該如何自處?LGC軟包如果搶占了三星SDI市場份額,三星還如何選擇?方形寡頭寧德時代一旦轉型軟包,即使只是小部分轉型,都會撼動國內電池市場格局,其它經營軟包電池的企業該如何生存?遠景收購的AESC如果再現往年的輝煌,軟包格局是否就此奠定?
眾說紛紜,最終還是看市場的選擇,曾經有位著名的企業家說過,市場從來不以人的意志為導向。
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