電池產(chǎn)業(yè)格局還會有更多的變數(shù)，我們需要的，僅僅是“于無聲處聽驚雷”而已。
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對于動力電池來說，2022年是榮耀、反客為主的一年。榮耀到廣汽集團董事長曾慶洪都發(fā)飆，電池占了整車成本40~60%，“那我現(xiàn)在不是在給寧德時代打工嗎？”
電池成本之所以如此高，主要是新能源路線中，電池是動力和續(xù)航里程的來源。所以，2022年一個最大的奇景和疑問就是，轉(zhuǎn)型新能源賽道如此徹底的眾多企業(yè)，在政策、補貼都加持到位的情況下，為什么都掙不到錢？
動力電池所代表的供應(yīng)鏈無疑是部分答案所在。根據(jù)韓國市場研究機構(gòu)SNE Research于1月4日公布的數(shù)據(jù)，2022年1~11月，全球電動汽車電池裝機量為446GWh，同比增長74.7%，繼續(xù)保持了自2020年第三季度以來的增長趨勢。
其中，寧德時代、比亞迪和LG新能源榮登前11月全球電動汽車電池裝機量榜單前三甲。值得一提的是，2022年11月，僅寧德時代和比亞迪兩家，就占據(jù)全球電動汽車電池市場56.5%的份額。這從側(cè)面反映出電池企業(yè)的強勢。
無疑，電池企業(yè)現(xiàn)在有著“朝南面孔”般的待遇。而我們就從技術(shù)和成本的角度，來看看電池在2022年的發(fā)展歷程。
2022年行業(yè)認知最深刻的字，應(yīng)該是“卷”。卷產(chǎn)品、卷營銷、卷服務(wù)、卷品控和管理……電池?zé)o疑也是“卷”得非常厲害的項目。同時，也是動力電池的集成形式大放異彩的一年。
11月1日，極氪汽車旗下首款純電動MPV車型極氪009正式上市。其中，極氪009 ME版車型首發(fā)搭載寧德時代CTP 3.0麒麟電池，純電續(xù)航里程可達822公里，零百加速只要4.5秒。并且，早在9月份寧德時代就宣布麒麟電池會提前量產(chǎn)，而不是此前一度宣布的2023年一季度。
對于第三代CTP（電芯直接集成至電池包內(nèi)）技術(shù)，寧德時代6月23日公布了麒麟電池的一些技術(shù)細節(jié)，比如，系統(tǒng)集成度創(chuàng)全球新高，體積利用率突破72%，能量密度可達255Wh/kg，可讓純電動汽車實現(xiàn)整車1000公里續(xù)航等。
CTP 3.0的目標，實際上就是CTC（Cell to Chassis）電池底盤一體化技術(shù)。這個最早由特斯拉2020年開始普及的技術(shù)，經(jīng)過國內(nèi)企業(yè)的研發(fā)、開拓，目前已經(jīng)開始量產(chǎn)普及。
而2022年3月啟動運營的特斯拉柏林工廠，在Model Y的生產(chǎn)中啟用兩項動力系統(tǒng)新技術(shù)，一是4680電池，二是CTC技術(shù)。兩項技術(shù)的疊加，讓電池市場頓時“卷”得更厲害了，各大企業(yè)紛紛涉足。比如，寶馬2025年量產(chǎn)的第六代電池，同樣會采用CTP和CTC技術(shù)。
一個月后的4月25日，國內(nèi)的車企零跑也舉辦了一場技術(shù)發(fā)布會，發(fā)布可量產(chǎn)的CTC電池底盤。不甘示弱的比亞迪，則在5月20日開啟預(yù)售比亞迪海豹時宣稱，它是基于平臺3.0打造的CTB電池車身一體化技術(shù)。
7月29日，首搭CTB技術(shù)的比亞迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基礎(chǔ)上，海豹更進一步地將刀片電池做到了車身中，把安全和強度融入作為整車的一部分。9月28日，零跑汽車首搭CTC電池底盤一體化技術(shù)的最新旗艦車型——零跑C01正式上市。
你來我往，好不熱鬧。而除了這幾家之外，整車廠大眾、沃爾沃、通用均宣稱將采用這一技術(shù)，但量產(chǎn)時間較晚。技術(shù)方面，這幾家確實咬得非常緊。畢竟，這個技術(shù)難度不大。
不過有一個現(xiàn)實是，一家廠商想要采用CTC技術(shù)，除了自身完全掌握成熟底盤技術(shù)，還需要自身具備電池PACK研發(fā)和制造能力；而電池+車身/底盤，頭部電池廠商現(xiàn)在即使具備CTC能力，主機廠不太可能把最核心的底盤區(qū)域開放給電池供應(yīng)商，這也是推廣到其他主機廠的難度所在。
毋庸置疑，獨占鰲頭的寧德時代在這方面會受很大的影響。寧德時代確實具備很大的先發(fā)優(yōu)勢，不管是諸多專利的掌控，還是麒麟電池、M3P電池、鈉離子電池等產(chǎn)品端的技術(shù)創(chuàng)新，都體現(xiàn)出世界第一動力電池企業(yè)應(yīng)有的牌面。
不過，2022年最有意思的一點是，電池市場的分化表明，份額并不獨屬于某一家企業(yè)，動力電池技術(shù)必然也不會只被某一勢力壟斷。2023年，關(guān)于CTC、CTB、CTP的博弈還將更加激烈。
說到特斯拉的電池，作為一種典型的“破壞性技術(shù)”，4680電池正在擠占更多的原本是主流方殼動力電池的市場份額。
自2020年9月22日特斯拉的電池日上亮相以來，4680電池就充滿爭議。馬斯克“狂推”4680電池，說這款自研電池能做到單體能量提高5倍、充放電功率提高6倍、續(xù)航里程提高16%。而且，優(yōu)勢在于成本更低、能量密度更大、充放電功率上限也更高。
而對特斯拉的4680電池，業(yè)內(nèi)愛恨交加，但很多車企和電池企業(yè)跟進得很快。比如，我之前寫過的江淮（思皓），還有，寶馬、寧德時代、比亞迪。當時，江淮技術(shù)負責(zé)人還對我說過，對4680電池“結(jié)束油車時代”有著十足的信心。
2022年11月，作為寶馬46950電池的量產(chǎn)供應(yīng)商，億緯鋰能用生產(chǎn)線的開工儀式做了回答。而且，在“第六屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2021)”上，億緯鋰能的相關(guān)負責(zé)人又透露：2021年公司已經(jīng)成功量產(chǎn)鐵鋰版的大圓柱電池，并且準備在2023年量產(chǎn)46系列的大圓柱電池。
寧德時代也沒落下，9月9日寧德時代官方宣布，與寶馬集團宣布達成一項長期協(xié)議，從2025年開始，寧德時代將為寶馬集團“新世代”車型架構(gòu)的純電車型，供應(yīng)標準直徑為46mm的新型圓柱電池。
同聲相應(yīng)，同氣相求。9月份，比亞迪也公布了業(yè)內(nèi)稱為“4090”電池（暫定）的專利，雖然從其外形來看，有別于目前主流的圓柱、軟包、方形等電池，但本質(zhì)上講，其新專利可以完全兼容特斯拉4680電池的單體結(jié)構(gòu)。所以，更像是特斯拉4680電池的一種“魔改”。
不僅如此，8月也有媒體報道，蔚來汽車正在自主研發(fā)磷酸錳鐵鋰和4680電池，并計劃量產(chǎn)上述兩種電池，供給蔚來及子品牌阿爾卑斯。而另一家小鵬汽車，去年也傳出研發(fā)電池的傳聞，并且最近投入50億元開始組建電池公司。
雖然有很多負面報道，但是特斯拉的4680電池“戰(zhàn)車”一直在轟隆隆地推進著。就在12月25日，外媒報道，特斯拉已經(jīng)證實，4680電池當前的周產(chǎn)量已經(jīng)可以供應(yīng)1,000輛Model Y的需求。
而去年2月，特斯拉才宣布其位于弗里蒙特（Fremont）的試生產(chǎn)工廠完成了首批100萬個電池的生產(chǎn)。不到一年，特斯拉已經(jīng)達到了每周生產(chǎn)86.8萬個4680電池的產(chǎn)量。除了弗里蒙特的試生產(chǎn)工廠外，特斯拉為了縮短供應(yīng)鏈，還正在德克薩斯州工廠內(nèi)建立產(chǎn)能更高的生產(chǎn)線。
2023年，特斯拉的4680電池的量產(chǎn)推進速度，是顯而易見的。而特斯拉帶起來的4680電池概念，不僅僅是影響動力電池行業(yè)本身，還在帶動電池的產(chǎn)業(yè)鏈例如高鎳正極、硅碳負極、電解液、結(jié)構(gòu)件等材料環(huán)節(jié)，牽涉到的企業(yè)有上千家。無疑，正在形成動力電池領(lǐng)域中的一條新產(chǎn)業(yè)鏈。
因此，“46系”圓柱電池考驗的不僅僅是電池技術(shù)本身，更是動力電池行業(yè)對新產(chǎn)業(yè)鏈的整合能力，2023年，電池企業(yè)和車企都需要用全局的觀念來思考布局。
2022年，固態(tài)電池時不時地會發(fā)點聲音出來。但正所謂“光聽樓梯響，不見人下來。”對于固態(tài)電池來說，離量產(chǎn)至少還有七八年時間。這是肯定的。
我們用一句話就能說明，就是“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感?！睘槭裁?？我在《半固態(tài)電池，可能就是電動車的終點》里也說過，電是一種流動的能量，而固態(tài)的物質(zhì)是沒有流動性的，所以這天然就是個悖論。
就像早在2021年完全放棄了固態(tài)電池的Fisker，因為無法落地。Henrik Fisker很痛苦地認識到，“固態(tài)電池是一種這樣的技術(shù)，當你覺得已經(jīng)完成了90%，幾乎達到目標時，然后你意識到剩下的10%比前面的90%困難得多?！?/p>
不過悖論并不影響2022年業(yè)內(nèi)對它的研究和推進。
就在7月份，蜂巢能源全固態(tài)電池實驗室研發(fā)出國內(nèi)首批20Ah級硫系全固態(tài)原型電芯。該系列電芯能量密度達350~400Wh/kg，現(xiàn)已順利通過針刺、200℃熱箱等實驗，一旦量產(chǎn)應(yīng)用，電動車可實現(xiàn)續(xù)航里程1000公里以上。不過，還是那句話，從實驗室到量產(chǎn)，路特別長。
畢竟，走硫系路線的豐田很早就宣布了硫化物固態(tài)電池的進展。但是，很明顯現(xiàn)在還是處在實驗室狀態(tài)，離量產(chǎn)還差著“十萬八千里”。所以，退而求其次，業(yè)內(nèi)也在研究更現(xiàn)實的磷酸鐵鋰的升級或替代方案。
為什么是磷酸鐵鋰電池呢？因為，2021年磷酸鐵鋰的裝車量超過三元電池。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，當年磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量累計125.4GWh,占總產(chǎn)量57.1%。此后，磷酸鐵鋰電池一直處于主流地位。
但是，一方面，2022年磷酸鐵鋰的價格漲了60%，讓車企和電池企業(yè)難以承受。另一方面，磷酸鐵鋰電池的裝機能量密度提升也遇到瓶頸，在2019年達到164.5Wh/kg峰值后就沒有增長，目前已逼近其可量產(chǎn)的能量密度上限（175~185Wh/kg）。
而在不斷的探索中，錳元素的高電壓吸引了不少研究人員的關(guān)注，錳基電池材料量產(chǎn)正在成為現(xiàn)實。近年來，除了國軒高科對外透露在磷酸錳鐵鋰領(lǐng)域進行布局，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、欣旺達等電池企業(yè)也已經(jīng)在磷酸錳鐵鋰領(lǐng)域進行了布局。
7月份有消息稱，寧德時代、欣旺達及億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已在上半年通過電池中試環(huán)節(jié)，正在送樣品給車企測試。其中寧德時代計劃于下半年量產(chǎn)該產(chǎn)品（目前沒什么新消息）。而比亞迪旗下的弗迪電池在去年初開始小批量采購磷酸錳鐵鋰材料，處于內(nèi)部研發(fā)階段。
只是，磷酸錳鐵鋰（LMEP）電池有兩個缺陷，是量產(chǎn)的攔路虎。一是，磷酸錳鐵鋰的循環(huán)壽命較短、充放電能力較差。因為錳元素的溶出會導(dǎo)致循環(huán)壽命變短，充放電能力和壽命變差。二是，磷酸錳鐵鋰的低電導(dǎo)率導(dǎo)致其容量難以發(fā)揮，且與電解質(zhì)會發(fā)生副反應(yīng)導(dǎo)致其材料的容量難以發(fā)揮。這是量產(chǎn)前必須要解決的問題。
不過，相比固態(tài)電池，這個難度要小多了。而除了國內(nèi)企業(yè)，特斯拉CEO馬斯克也表示出很大的興趣，“特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術(shù)路線，并一直探索在電池中使用更多錳材料?！辈还茉趺凑f，多家企業(yè)都將大力發(fā)展磷酸錳鐵鋰電池。而2022年登場后，磷酸錳鐵鋰能否在2023年唱“主角”呢？
說實話，磷酸錳鐵鋰離量產(chǎn)還有點距離。而對于一個新的萬億級市場來說，鈉離子電池的出現(xiàn)正當時。2022年，鈉離子電池也真正成為“網(wǎng)紅”。
為什么這么說？因為儲能市場需要安全的電池，而除了能量密度，鈉離子電池在各方面均優(yōu)于LFP（磷酸鐵鋰）電池。而且，這個缺陷可以用成本優(yōu)勢和數(shù)量來彌補的，不像固態(tài)電池那么難。
鈉離子電池的高光時刻在7月28日下午15點30分。當日的寧德時代全球發(fā)布會上，曾毓群與研究院副院長黃起森先后登場，將寧德時代的未來戰(zhàn)略方向，以及面向未來的鈉離子電池樣品，做了展示。
根據(jù)黃起森博士公布的信息，目前的第一代鈉離子電池的單體能量密度為160Wh/kg；在常溫下充電15分鐘，電量就可以達到80%，具備了快充能力；熱穩(wěn)定性優(yōu)異，甚至超過了國家標準，且在零下20℃低溫的環(huán)境下，仍然有90%以上的放電保持率。
根據(jù)寧德時代的數(shù)據(jù)，鈉離子電池的集成效率可達80%。換言之，鈉離子電芯集成到電池系統(tǒng)中后，系統(tǒng)的能量密度仍可達128Wh/kg。
而不久前寧德時代再次表示，下一代鈉電池的能量密度目標是200Wh/kg，能夠滿足續(xù)航400公里以下的純電車需求。如果能采用鋰鈉電混搭的AB方案，有望將能力邊界拓展至500公里，覆蓋65%的新能源車市場。
值得注意的是，不僅僅是寧德時代一家在研發(fā)鈉離子電池。比亞迪也在前段時間傳出“鈉電開始進入電池工況測試階段”，此外，億緯鋰能也發(fā)布了第一代大圓柱鈉離子電池產(chǎn)品，正極采用了層狀氧化物材料，負極采用硬碳，能量密度為135Wh/kg，循環(huán)次數(shù)達到2500次。
蜂巢能源曾公開透露，第一代鈉離子電池原型樣件已經(jīng)完成開發(fā)，能量密度達到了110Wh/kg；第二代鈉離子電池產(chǎn)品正在開發(fā)中，預(yù)計2023年一季度完成設(shè)計定型，能量密度為135Wh/kg；2023年第四季度計劃完成160Wh/kg 的鈉離子電池開發(fā)，預(yù)計循環(huán)壽命超過2000次。
所以，2023年鈉離子電池的能量密度基本上能達到130~160Wh/kg，完全可滿足部分新能源汽車的需求。而且除了A00級小車之外，插混汽車市場，鈉離子電池也能一展身手。鈉離子電池領(lǐng)域，頗有一番“決戰(zhàn)2023”的意味。
畢竟，選擇鈉離子電池，也是其它車企降低成本、寧德時代打破比亞迪自身電池供應(yīng)優(yōu)勢的契機所在。而且，假如寧德時代的第二代能量密度可達到200Wh/kg的鈉離子電池，真的能夠規(guī)模化量產(chǎn)，那么，一個全新的新能源汽車和儲能格局有可能到來。
對于已經(jīng)到來的2023年，相信電池產(chǎn)業(yè)格局還會有更多的變數(shù)，我們需要的，僅僅是“于無聲處聽驚雷”而已。
