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宁德时代第一被抢 无钴电池成新方向 电池技术瓶颈何时能突破?

宁德时代第一被抢 无钴电池成新方向 电池技术瓶颈何时能突破?
前一段时间宁德时代关于三元锂电池包做针刺测试的事情引起了很多人的讨论,不管做针刺的意义是为了引起电池短路,还是电池无法被针刺就算“成功”,动力电池的安全问题始终是推进电气化发展的重中之重。
从比亚迪刀片电池的亮相和针刺测试的成绩,到宁德时代的回应,不管出发点几何,动力电池发展过程能够形成技术性突破,这都算是好事一件。
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但针刺话题并非今儿的重点,谁比谁好,谁好到哪个程度才是今儿的方向。电池市场垄断能够被打破,企业间走向多元化竞争才是一种良性的市场环境。
当下,高成本的三元锂电池依旧是限制电动车发展的关键因素之一,降低动力电池生产成本,提高能量密度等问题同样不容忽视。
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新能源汽车产业在国内快速推进与发展下,宁德时代顺势搭乘了这趟快车,又因国内政策的扶持和宁德时代自身的实力,宁德时代在动力电池这块显然已是各大汽车厂商互相争抢和合作的第一对象,伴随着市场份额的增长,这几年做到了全球动力电池装机量第一的位置。
 
宁德时代第一被抢 无钴电池成新方向 电池技术瓶颈何时能突破?
2019年,国内动力电池装机量约为62.2GWh,同比增长了9.3%,其中宁德时代以31.71GWh的装机量继续领跑第一,市场占比达到51.01%,实现绝对领先优势。
比亚迪以10.76GWh的装机量位居第二,市场占比为17.3%。国轩高科以3.31KWh装机量位居第三,像力神、孚能、比克、亿纬等则位列其后。
以全球市场动力电池装机量来看,2019年宁德时代以32.31GWh的装机量连续3年夺得全球第一。
松下以装机量29.11GWh夺得全球第二,第三则是LG化学,动力电池装机量为13.95GWh,比亚迪则以10.78GWh的装机量位列第四。
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不过时间来到2020年第一季度,动力电池的市场份额发生了微妙的变化,多年连续第一的宁德时代以17.4%的市场份跌落至第三。
第一和第二分别被27.1%的LG化学跟25.7%的松下所拿下,去年同期,宁德时代市场份额达到23.4%。
宁德时代动力电池装机量在第一季度之所以存在较大幅度的下滑,一来是受国内疫情影响,停工停产、装车量减少和市场销售都出现了大幅滞后现象。
此时宁德时代95%的市场份额都由国内市场贡献,所以对宁德时代造成了较大的冲击,上汽、东风、吉利、宝马、蔚来、东风等车企都是宁德时代的主要客户。
LG化学动力电池市场份额的增长不仅在于国产Model 3的落地与交付,国外奥迪e-tron、雷诺Zoe销量增长也带来了不少贡献。
不过随着2月份国内逐渐复工复产,3月份开始冲刺,在第二季度宁德时代的的市场份额预计会得到大幅提升。
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LG化学俄亥俄州工厂
当然,有人欢喜有人愁,在全球动力电池装机量的市场份额来看,LG化学绝对是后来者居上,但同样作为特斯拉动力电池供应商的松下则出现了一丝小尴尬。
这边LG化学因为收到特斯拉更多的订单,正如火如荼地生产,以满足特斯拉持续增长的装机量需求。
那边宁德时代与特斯正式开展合作,配合度也很高,抓住特斯拉这个大客户对于动力电池厂家而言绝对是一大利好。
此时,松下的局面就略显尴尬,不管是先期的18600圆柱形电池还是现在的21700电池,松下一直都是特斯拉合作紧密的伙伴,之前也是特斯拉唯一的动力电池供应商。
但是按照松下扩充产能的前提条件是“实现盈利”的情况来看,显然松下与特斯拉合资位于美国内华达州的超级工厂并未能实现盈利。
当前松下工厂32GWh的年产确实无法满足特斯拉35GWh年产能的需求,因此松下跟特斯拉也出现了合作上的分歧。
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松下内华达州的超级工厂
另外,特斯拉一直想自己做电池,把最大主动权和话语权掌握在自己的手中,这点是公开的秘密,把命运掌握在自己手上要比希望寄托于别人显然更靠谱,并且特斯拉做电池的技术路线将会是固态电池。
但是按宁德时代董事长曾敏群表述来看,真正的固态电池需要用到金属锂作为负极,唯此方能提高电池能量密度,实现更高的续航。
所以当下车规级固态电池的能量密度还不如锂离子电池,而宁德时代除了三元锂电池之外,也有自己的磷酸铁锂电池跟正在研发的全固态电池技术方案。
所以合作伙伴能够提供充足的产能,并提供不错的动力电池解决方案,这对于特斯拉而言也会降低更多顾虑。
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好消息是,在2019年财报会上,松下在去年的三四季度已经实现了盈利,面临着当下特斯拉加大力度与LG化学跟宁德时代的紧密合作,尴尬的氛围逼得松下放低了姿态,并在今年3月份表示内华达州超级工厂为年产能35GWh做好了准备。
 
宁德时代第一被抢 无钴电池成新方向 电池技术瓶颈何时能突破?
在我们熟知的领域中,动力电池有磷酸铁锂电池和三元锂电池,磷酸铁锂作为早期以及现在主要的电池类型之一,低成本、高稳定性以及高安全性一直都有着比较大的优势。
但是随着更多车企入局电动车领域,提高能量密度、增加续航里程、并实现更快的充电速度,已经成为一大需求,此时三元锂电池则是大家首选的解决方案。
但是成本过高的代价一直是三元锂电池的一大劣势,也直接导致电动整车售价高居不下的问题。
为了控制成本,NCM523和622的三元锂电池(镍钴锰比例)成为很多车企入门的选择。
当下不少15万级以下和插混等新能源车都选择NCM523或者NCM622型号的三元锂电池,以达到控制成本和续航的平衡。
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NCM811电芯作为宁德时代明星级别的产品,已经成为蔚来、小鹏等众多车企采购的对象,相比起523和622,811电芯能够在不改变电池提及的前提下,实现更高的能量密度,有着更高效的充放电。
因此,减小电池包对整车空间侵占、提高充电功率、降低充电时间成了811的优势,由宁德时代供应的 三元锂电池中,NCM811电池的出货量在20%左右。
但是三元锂电池里头钴含量的高低对正极材料成本有着很高的影响,作为贵金属,刚果地区贡献了全球一半以上的产量。
在全球对钴生产量需求越来越高的情况下,供不应求的市场现象跟价格的波动,都对动力电池厂家的采购跟动力电池成本的产量有着很大的影响,也直接影响着主机厂产品推出的节奏。
所以,“无钴化”是现在大家寻求改变的方向,而磷酸铁锂电池的“无钴”身份也让它迎来了第二个春天,众多动力电池厂家也开始将“无钴化”作为自己新的发展目标。
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就拿5月18日蜂巢能源发布的两款“无钴电池”来讲,一款是基于590模组的电芯设计,由14个模组组成,容量为115Ah,可达96度电,能量密度可做到245Wh/kg,续航里程可达600km。
这款无钴电池能够实现15年120万公里的质保,超长的使用寿命免去电池寿命短的担忧,并将于2021年6月份推出市场。
另一款L6薄片无钴长电芯体积要比590模组的电芯大一些,容量有226Ah,能量密度为240Wh/kg,电量可达135度,并采用CTP的PACK方案,续航里程可达880km,2021年下半年推出市场。
 
蜂巢能源推出无钴电池,正是考虑到全球钴产量有限,且市场需求超量导致的一系列问题,所以,无钴电池可以规避这一问题。
加上蜂巢无钴电池具备更高容量、更长寿命、安全性性更好的特性,还提升了电动车续航能力和电池衰减,即使它就是磷酸铁锂电池的“改良”或者“换代”版本,但“无钴”和“低估”也是整个行业降低对钴元素依赖的重要解决途径之一。
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只不过这种途径当下并不能彻底解决问题,毕竟国内三元锂电池的市场占比达到72.8%,磷酸铁锂仅22.93%,三元锂电池依旧是市场主流。
在未来相当长的一段时间内,三元锂电池将继续扮演重要的角色,毕竟811电芯才开始起步不久,在技术上还有需要完善的地方,例如更好的热失控管理等,车企花费大力气攻克下的新产品自然不会因为无钴电池的出现就立刻断送这款重磅产品的命运。
何况宁德时代也有自己无钴电池的技术路线,之后将为特斯拉提供无钴电池也已经是板上钉钉的事情,宁德时代也不会自家无钴电池的推出,而绞杀了NCM811产品线。
所以无钴电池以目前的市场体量跟技术发展情况来看,未来还是会以高阶的主流产品存在,并受到大家的青睐,价格有优势的无钴电池或许会成为523等三元锂电池的替代方案之一。
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比亚迪刀片电池
与此同时,像LG化学等动力电池生产厂家有意将未来的新产品研究方向像NCMA技术方向转型,在降低了70%的钴元素之后,还能降低成本,让电池成本控制在100美元/KWh内。
不管是“无钴化”,还是“低估化”,动力电池始终是制约新能源车发展的重要因素,各大车企也意识到了问题的重要性。
所以特斯拉想要自己造电池、比亚迪能自己造电池、大众选择跟国轩高科合作,并互签了《国轩高科股份有限公司非公开发行A股股票之附条件生效的股份认购暨战略合作协议》,大众占股26.47%。
另外,宝马选择跟宁德时代合作、奔驰选择跟孚能合作……从这些车企对动力电池的加码,来增加自身电池供应话语权显得尤为重要,因为大家也知道,在这场电气化的战争中,不被牵制和制约,才能掌握最大的胜算。
 
宁德时代第一被抢 无钴电池成新方向 电池技术瓶颈何时能突破?
动力电池“无钴化”是新技术方向,各动力电池厂家“低估”和“无钴”的方案也在跟进,但三元锂电池依旧是当下的重点技术路线,“无钴”电池的发展还需要时间验证,但毫无疑问,解决动力电池供应链问题是车企们的需要攻克的重点之一。
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