鉅大LARGE | 點擊量:571次 | 2022年12月14日
動力鋰電池行業(yè)發(fā)展的直接驅動力是什么
經(jīng)歷2018年這一場近十個月行業(yè)冰雹的洗禮,可以看到,整個新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)正在悄然發(fā)生一些微妙的變化,壓力共存共擔,生存問題擺在了首位。
中期目標實現(xiàn)上,高鎳、富鋰錳、補鋰等應用加速;遠期目標上,固態(tài)電池、燃料電池市場產(chǎn)業(yè)化臨界點將至?!霸绞秋L云詭譎,越要淡定沉著?!苯?jīng)歷2018年這一場近十個月行業(yè)冰雹的洗禮,可以看到,整個新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)正在悄然發(fā)生一些微妙的變化,壓力共存共擔,生存問題擺在了首位。
淡定沉著者靜下心來研發(fā)、不盲從,都在試圖借用“技術創(chuàng)新”的基石撬動身上的大山,等待在后補貼時代實現(xiàn)逆襲。
整車企業(yè):摸索安全/性能/成本的平衡點
從2018半年報來看,動輒幾十億、上百億的應收賬款成為很多新能源客車企業(yè)不可承受之重,市場洗牌將進一步加快。預計未來幾年內,新能源客車企業(yè)將銳減八成以上。
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乘用車和專用車尤其是物流車市場,整車廠也同樣面臨不少運營難題。比如去年共享經(jīng)濟大熱,一大批玩家進駐分時租賃領域。但從今年來看,運營成本高、維護難等問題也逼退不少進駐車企。
經(jīng)歷補貼再度退坡的政策倒逼,整個新能源汽車企業(yè)雖然數(shù)量減少,但市場化的氛圍卻越來越濃。不容忽視的安全問題、還要兼顧提質降本三者如何實現(xiàn)完美的平衡?新能源車企無不選擇從技術創(chuàng)新方面著手。
首先,安全問題一提再提,地位尊崇,尤其高比能量動力電池還將面臨更嚴峻的安全技術挑戰(zhàn)。作為車企關注的重中之重,包括比亞迪、上汽、北汽、廣汽、吉利、寶馬、奔馳、日產(chǎn)等系列車企都紛紛與國內外高校達成電池熱失控管理的戰(zhàn)略合作。
在9月20日在杭州“全球新能源汽車創(chuàng)新大會”上,中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高就曾表示:“鋰離子動力電池高比能是全世界范圍(新能源汽車)的發(fā)展方向和趨勢,我們不能因為有安全問題就不發(fā)展高比能量電池,關鍵是把握高比能量與安全性之間的平衡點?!?/p>
具體來看,當下不少車企在成本可承受的范圍內采取的方案是在pack環(huán)節(jié)配套液冷技術。雙登富朗特總工佘沛亮博士就曾向高工鋰電表示:“三元材料過充時容易析氧,熱失控時容易自催化反應,速度太快,以致無法避免爆炸、著火等風險,因此,必須要控制好其工作溫度范圍”。
為了避免上述問題的發(fā)生,做乘用車用的三元材料電池(也有個別磷酸鐵鋰電池)系統(tǒng)的電池企業(yè)、pack企業(yè)和車企一定會采用液冷系統(tǒng);部分物流車采用圓柱形三元材料電池系統(tǒng),也會采用液冷技術。
動力電池企業(yè):技術固本高鎳趨勢下的異軍挑戰(zhàn)
面對高鎳三元動力電池的本征安全問題,歐陽明高認為其機理是正極會釋放氧,電池企業(yè)可以通過界面的修飾來延緩正極釋氧,提高穩(wěn)定性;另一條路就是開發(fā)下一代的固態(tài)電解質,從根本上解決電解液燃燒的問題。
目前,國內包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、孚能、力神、億緯鋰能、捷威等動力電池企業(yè)在內,都在加大技術研發(fā)團隊攻堅的步伐。寧德時代、比亞迪都計劃2019年推出高鎳NCM811電池。
下一代技術路線上,固態(tài)電池是最受認可的路線,同時氫燃料電池也在異軍突起。
盡管目前寶馬、豐田、三星、寧德時代、萬向123等國內外車企、電池企業(yè)紛紛在加大固態(tài)電池的相關投入,但在新能源汽車上的應用還多停留在學術方面,預計將會在數(shù)碼類鋰電池上最早實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)應用,電動汽車最早也在2020年(樂觀預計)。
反觀之,國內氫燃料電池的進程更快一步。從第七批推薦目錄開始,氫燃料電池配套車型越來越多。在上海、廣東等一線城市加氫/加油合建站項目正在悄然增多,甚至在今年9月27日,上海首條氫燃料電池公交線已經(jīng)投入運營。
鋰電材料企業(yè):咬定技術研發(fā)不放松是正道
有的動力電池企業(yè)選擇從方形轉戰(zhàn)軟包,也有另辟蹊徑者,瞄向固態(tài)電池、氫燃料電池等路線。為了配合電池企業(yè)的節(jié)奏,材料企業(yè)自然也使出渾身解數(shù)。
筆墨有限,僅以電解液和隔膜企業(yè)為例。動力電池安全保障及性能提升是一個系統(tǒng)工程,這也是為什么高鎳正極導入下,動力電池企業(yè)產(chǎn)業(yè)化進度不一的根本原因。
高鎳正極或者硅碳負極的導入,從理論上確實能夠切實改善動力電池高比能量性能,但是隨之而來的系統(tǒng)難題也不少,這就需要其他材料的共同配合。比如電解液在高鎳高壓正極材料體系中如何解決浸潤性變差,保液量降低等難題;隔膜薄型化后,保障穿刺強度、熱性能、孔隙率等前提下,如何兼顧安全?這些都需要材料企業(yè)之間與電池企業(yè)互相協(xié)同解決。
目前,新宙邦就在致力攻關高鎳電解液添加劑;星源材質、滄州明珠、中興新材等隔膜資深老將也為電池企業(yè)提供了新的解決方案。
鋰電設備企業(yè):背負研發(fā)以及應收賬款壓力前行
相比材料企業(yè),設備企業(yè)的變革主要集中在幾個關鍵工藝段,但涂輥分、切疊、化成分容+倉儲物流的一體化趨勢漸顯。
設備方面,技術革新段主要集中在動力電芯生產(chǎn)的涂布、模切、卷繞/疊片、干燥等環(huán)節(jié)。比如模切方面,激光模切工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)五金模切呼聲漸高;軟包電芯生產(chǎn)上,卷繞疊片的攻防之戰(zhàn)也在悄然進行。
有設備企業(yè)高管向高工鋰電吐槽:現(xiàn)在很多電池企業(yè)為了壓價,總是多次招標,一大批參差不齊的設備供應商齊聚,導致市場價格很亂。這種背景下,很多設備企業(yè)的回款還集中在發(fā),后期的應收賬款壓力不小,又要自我消化新一波的設備研發(fā)成本,設備企業(yè)有苦說不出。
“2015—2017年動力電池企業(yè)的蔓延程度可以形容為‘遍地發(fā)芽’,現(xiàn)在是第一波洗牌,突然下一陣冰雹,能撐住不被砸住的設備企業(yè)活下來了,沒撐住被砸住的基本上都處于短缺,處于生產(chǎn)停頓、工商結算狀態(tài)。”鐳煜科技掌門人就形象比喻道。