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動力鋰電池隱憂

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年11月11日  

六月二十七日,我國電動汽車百人會公布了《鋰離子電池產業發展白皮書(2018)》(下稱《白皮書》)。《白皮書》顯示,去年我國動力鋰離子電池的產量已經超過了200GWH,但總體產量利用率卻只有40%,市場兩極分化非常明顯,高端優質產量供應不足,低端產量訂貨不足,出現結構性的產量過剩。


當前,我國動力鋰離子電池產量已經超過日本,成為全球動力鋰離子電池出貨量最大的國家。隨著寧德時代、比亞迪等明星公司的崛起,已將日本的松下電器拉下了銷量冠軍的寶座。“我國動力鋰離子電池市場規模目前保守估計已達500億元,雖兩級分化,但就發展潛力而言卻十分巨大。”浙商證券電力設備與新能源行業首席研究員鄭丹丹告訴《我國經濟信息》記者。日、韓等國外公司也注意到這一趨勢,正著力布局下一代動力鋰離子電池,力爭奪回電池行業霸主地位。


已現相對過剩


“當前,電動汽車已經成為全球汽車產業發展的重要方向,而動力鋰離子電池技術的進步則決定著未來電動汽車市場化的步伐。”我國電動汽車百人會理事長陳清泰表示。動力鋰離子電池產業的快速進步支持了電動汽車整體性能和競爭力的提高。但與此同時,我國動力鋰離子電池市場也出現供應緊張和產量過剩并存的現象。


他指出,全球動力鋰離子電池市場一直是被幾大公司占據,2017年排位前十的公司出貨量占到了80%,市場將進一步向優勢公司集中,小型低水平的動力鋰離子電池公司將在競爭中被淘汰。數據顯示,我國動力鋰離子電池配套公司已經從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右,1/3的公司已經被淘汰出局。


對此,寧德時代副董事長黃世霖也表示:“動力鋰離子電池公司形成的頭部效應已經非常明顯,裝機量前五的動力鋰離子電池公司的市場份額2017年是61%,到2018年已經提升到了71%,頭部效應將更加明顯。”有關動力鋰離子電池產量過剩,他也指出,從2013年到2017年,整體規劃出來的產量達到了228GWH,但2017年只用掉了37GWH,所以從整體來講,動力鋰離子電池現階段已經表現為部分結構性的產量過剩,預計產量過剩的情況可能會延續到2020年以后。


陳清泰表示,動力鋰離子電池全球化競爭日益激烈,我國公司將逐步由國內市場向國際市場擴展,而日韓公司也將進一步向我國市場發力,我國將成為動力鋰離子電池競爭的主戰場,歐美國家的公司雖然在本輪競爭中失去了位置,但他們已經在為下一階段的競爭做布局。


因此,他強調,電池技術正處在快速發展的過程之中,它已經成為重要國家競爭力的一個焦點,這里既充滿機會,也面對著巨大的挑戰。拼生產規模只是淺層次的競爭,不斷提高自己的競爭地位最重要的是掌握核心技術,而且有能力不斷創造核心技術。


頭部效應明顯


隨著新能源政策的退坡等因素影響,動力鋰離子電池行業的競爭仍會持續。有業內人士表示,至少有一半以上的公司會面對淘汰,而這場“淘汰賽”對未來行業發展是一種好事。他認為:“動力鋰離子電池市場會逐漸對外開放,一旦有外資公司加入,假如還是有較多產量偏低的公司加入,難以抵御國際巨頭公司。”此外,頭部公司能夠獲得越來越高的市場份額,同時能夠獲得更多資源以進行發展,“其他資源會不斷向優秀的公司聚攏”。


為了獲取更多資源,比亞迪和寧德時代也提出了更多更全面的發展計劃。其中,比亞迪表示,未來加快開放步伐,引入更多國內外主機廠,實現包括動力鋰離子電池銷售、設立合資公司、引入戰略投資在內的一系列戰略舉措,加速動力鋰離子電池業務發展。而寧德時代日前在第一屆董事會第二十六次會議決議通告中稱,公司計劃于歐洲建設海外生產研發基地,開展動力鋰離子電池生產和研發業務。


有關動力鋰離子電池的未來發展方向,前述業內人士認為,擁有高能源密度的電池是發展重點,從技術路線上看,這對電池安全性提出較大挑戰。


下注新一代電池


日前,日本新能源產業技術綜合開發機構宣布,將與豐田、本田、日產、松下等23家汽車、電池和材料公司聯合開發新一代固態電池,并計劃到2022年全面掌握固態電池的相關技術。在鋰離子電池領域,日本公司已被我國公司趕超,但有關這一新項目,日本公司正全力推進研發,力爭奪回其曾經的電池業霸主地位。


國際主流動力鋰離子電池公司以磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池為主,均含有電解液成分。磷酸鐵鋰的理論能量密度約為170WH/KG,三元鋰離子電池的理論能量密度為300-350WH/KG,二者能量密度提升空間相對較小。同時,還存在熱分解溫度低、易燃燒爆炸等安全問題。


固態電池被普遍認為是下一代電池的有力競爭者。所謂固態鋰離子電池,與傳統鋰離子電池相比的最大特點在于其使用了固態電解質材料,當使用的電極和電解質材料均為固態、不含任何液態成分時,則為全固態鋰離子電池。


由于改變了鋰離子電池的傳統結構,隔膜、液態電解液等不再是必要組件,固態電池具有巨大的技術優勢潛力:一是安全性高,不含易燃易揮發有毒性的有機溶劑,不存在漏液問題,大幅降低了電池燃燒、爆炸的風險;二是循環壽命長,不存在液態電解質在充放電循環過程中出現固體電解質界面膜問題,目前研發的預期壽命將達到15000-20000次;三是能量密度高,全固態鋰離子電池能量密度預估最大潛力值可達900WH/KG,續航里程將大幅新增;四是系統比能量密度高,固態電解質沒有流動性,可以實現內串聯組成高壓單體,有利于提升動力鋰離子電池系統成組效率和能量密度;五是正負極材料選擇范圍寬。此外,固態電池的工作溫度范圍、電化學穩定窗口寬、并且兼備薄膜化、柔性化的潛力。


日企以外,韓電池公司計劃加大在我國的電池廠的投資力度。LG化學計劃在2021年量產NCMA712電芯,在2022年量產NCMA電池,三星SDI則正在全力開發鎳鈷鋁電池。


此外,一些歐美公司已經開始轉移目標,布局新一代電池技術(固態電池和氫燃料動力鋰電池),寄希望于下一輪競爭中占據主導。大眾汽車集團就宣布向加州初創公司QUANTUMSCAPE注資1億美元,用于固態電池的開發,同時加速推進其新能源戰略規劃。新開發的電池體積更小,充電速度更快,安全性更高,續航里程大幅新增。固態電池計劃于2025年前實現量產。


陳清泰指出:“歐美公司是潛在的強大競爭者。從下一步發展來看,應該關注固體電池發展的問題。”


在固態電池領域,我國的公司相對來說進入時間較晚,重要以科研機構或院校為支撐,產業化進程較慢。且我國動力鋰離子電池公司數量雖多,但兩級分化十分嚴重,而且存在較大投資泡沫、圈錢、圈概念等亂象。假如只停留在產量比拼上,在不久的將來,很有可能被日本、韓國以及后來者歐美等國所超越。



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