鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:957次 | 2020年04月20日
磷酸鐵鋰的“新外衣”:比亞迪刀片電池真能重切動(dòng)力鋰電池“蛋糕”?
在磷酸鐵鋰離子電池可能重回主流的討論聲中,比亞迪的刀片電池開(kāi)辟了一個(gè)新的辯論場(chǎng)。
“搭載刀片電池的新能源汽車(chē),將把‘自燃’這個(gè)詞,從新能源汽車(chē)的字典中徹底抹掉”,三月二十九日,比亞迪汽車(chē)董事長(zhǎng)王傳福在刀片電池公布會(huì)上,高調(diào)地宣稱(chēng),“刀片電池將改變新能源汽車(chē)行業(yè)對(duì)三元鋰離子電池的依賴(lài),使動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)路線(xiàn)回歸正道,并重新含義新能源汽車(chē)的安全標(biāo)準(zhǔn)。”
刀片電池并非是材料技術(shù)革命,而是通過(guò)“刀片式”的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新補(bǔ)齊磷酸鐵鋰離子電池能量密度較低的短板。比亞迪將自己研發(fā)的刀片電池稱(chēng)之為“技術(shù)革命”,但一周多時(shí)間過(guò)去了,業(yè)內(nèi)的討論仍在繼續(xù)。
“嚴(yán)格來(lái)說(shuō),刀片式結(jié)構(gòu),也是可以和三元材料結(jié)合的。”一位專(zhuān)家指出。比亞迪選擇了更為穩(wěn)定的磷酸鐵鋰來(lái)配合這種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,以此實(shí)現(xiàn)能量密度的提升,達(dá)到更高的續(xù)航里程,但這是否就說(shuō)明三元鋰離子電池是一個(gè)錯(cuò)誤的技術(shù)路線(xiàn),動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域?qū)Υ顺钟斜姸嗖煌^(guān)點(diǎn)。
“任何一項(xiàng)高新技術(shù)其實(shí)都是有門(mén)檻的,提到動(dòng)力鋰離子電池單體安全性,不能說(shuō)誰(shuí)更容易實(shí)現(xiàn)就去用誰(shuí),而是要突破難點(diǎn)?!睂幍聲r(shí)代一位人士告訴經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者。而蜂巢能源總經(jīng)理?xiàng)罴t新則更直接地表示,“我們認(rèn)為,比亞迪的鐵鋰刀片可能并非主流車(chē)型的最佳解決方法。”
“我覺(jué)得比亞迪這個(gè)選擇是對(duì)的,安全肯定是第一的,提升能量密度這件事應(yīng)該在安全的前提下去進(jìn)行?!蔽覈?guó)北方車(chē)輛研究所動(dòng)力鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室主任、國(guó)家863電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)動(dòng)力鋰離子電池測(cè)試中心主任王子冬向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。
過(guò)去幾年,動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)路線(xiàn)從磷酸鐵鋰離子電池明顯轉(zhuǎn)向能量密度更高的三元鋰離子電池。比亞迪認(rèn)為,對(duì)動(dòng)力鋰離子電池能量密度的攀比追求演變?yōu)椴焕硇缘母?jìng)爭(zhēng),最終讓乘用車(chē)在安全口碑上付出了代價(jià)?!暗镀姵氐墓迹褪且m偏’”,一直堅(jiān)持磷酸鐵鋰離子電池路線(xiàn)的王傳福,顯然對(duì)三元鋰離子電池路線(xiàn)有很大意見(jiàn),“磷酸鐵鋰離子電池天生安全性高,但能量密度相對(duì)較低,三元鋰離子電池能量密度高、天生熱穩(wěn)定性差?!?/p>
假如從戰(zhàn)略層面來(lái)看,比亞迪公布刀片電池的直接原因可能并不僅僅是三元鋰離子電池的安全問(wèn)題,而是為了重返“電池大王”之位。在電池業(yè)務(wù)上較為“封閉”的比亞迪,市占率早已被寧德時(shí)代趕超,從2018年開(kāi)始,比亞迪就在嘗試開(kāi)放電池給外部公司,而此次公布的全新產(chǎn)品,也是比亞迪電池業(yè)務(wù)努力反超的關(guān)鍵一步。
非主流的反攻
經(jīng)過(guò)幾年的市場(chǎng)篩選后,動(dòng)力鋰離子電池技術(shù)路線(xiàn)從多元發(fā)展,演進(jìn)到如今集中在磷酸鐵鋰和三元兩種路線(xiàn)。由于補(bǔ)貼對(duì)能量密度要求的提高,磷酸鐵鋰市場(chǎng)份額從2014年的82%逐步下降至2019年的32%。在2019年,三元鋰離子電池裝機(jī)量38GWh,同比上升24%,市場(chǎng)份額為62%。
公開(kāi)信息顯示,三元鋰離子電池的能量密度已經(jīng)突破了300Wh/kg,而磷酸鐵鋰能量密度目前的突破值僅接近200Wh/kg,折射到續(xù)航里程上差距可達(dá)上百公里。受限于能量密度的天花板,磷酸鐵鋰的使用范圍被迫縮小至對(duì)壽命要求更高、續(xù)航里程要求較低的商用車(chē)領(lǐng)域,在純電乘用車(chē)領(lǐng)域裝機(jī)量占比僅有4%,且重要是中低端車(chē)型,而中高端乘用車(chē)領(lǐng)域幾乎全部被三元鋰離子電池占據(jù)。就連推崇磷酸鐵鋰的比亞迪,也在2017年將部分產(chǎn)量轉(zhuǎn)向了三元鋰離子電池。
但比亞迪從未放棄對(duì)磷酸鐵鋰離子電池的再研發(fā)。新能源汽車(chē)國(guó)家監(jiān)管平臺(tái)公布的數(shù)據(jù)顯示,2019年五月到七月的79起新能源汽車(chē)汽車(chē)安全事故(多為自燃)中,86%的事故車(chē)輛是三元鋰離子電池,7%的是磷酸鐵鋰離子電池。“由于沒(méi)法場(chǎng)景再現(xiàn),多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)自燃事故的原因其實(shí)沒(méi)法弄清楚,不能絕對(duì)說(shuō)兩種技術(shù)路線(xiàn)誰(shuí)更安全,但著火的大部分是三元電池的?!蓖踝佣f(shuō)。
一方面是市場(chǎng)無(wú)法突破,一方面是安全性問(wèn)題突出,比亞迪刀片電池就是因此而來(lái)。刀片電池通過(guò)將電芯進(jìn)行扁平化設(shè)計(jì),以及節(jié)省傳統(tǒng)電池包的模組環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)體積能量密度比傳統(tǒng)鐵鋰離子電池提升了50%,官方稱(chēng)達(dá)到了三元鋰離子電池的同等水平。這種電池將率先在漢EV上使用,這款將于今年六月上市的新車(chē)?yán)m(xù)航里程達(dá)600公里。
無(wú)模組的創(chuàng)新得到了業(yè)內(nèi)認(rèn)可。我國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高認(rèn)為,除了安全性,比亞迪刀片電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新使其體積能量密度和成本都具備較好的優(yōu)勢(shì)?!澳壳翱磥?lái),這個(gè)可以說(shuō)屬于顛覆式的創(chuàng)新,對(duì)行業(yè)會(huì)帶來(lái)非常大的影響,逼迫大家必須加快上無(wú)模組技術(shù)。”電池行業(yè)專(zhuān)家許山(化名)向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。執(zhí)行上,“無(wú)模組”已漸成趨勢(shì),此前寧德時(shí)代的CTP技術(shù)也是簡(jiǎn)化模組結(jié)構(gòu),蜂巢能源表示也在“無(wú)模組”領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)布局。
但比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池是否是未來(lái)主流仍沒(méi)有定論?!凹夹g(shù)創(chuàng)新是一件好事,但技術(shù)路線(xiàn)的問(wèn)題不是某家公司可以去制定的,而是市場(chǎng)去選擇。三元鋰離子電池和磷酸鐵鋰,適用于不同的客戶(hù)需求和場(chǎng)景,隨著新能源汽車(chē)市場(chǎng)蛋糕越來(lái)越大,對(duì)技術(shù)路線(xiàn)的包容也會(huì)越來(lái)越大?!睂幍聲r(shí)代內(nèi)部人士向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。
楊紅新則認(rèn)為,比亞迪刀片電池只是一種結(jié)構(gòu)和制造工藝的創(chuàng)新,本質(zhì)上無(wú)法改變鐵鋰材料相對(duì)能量密度低的局限;此外,其認(rèn)為刀片電池將電芯做長(zhǎng),雖然可以有效減少結(jié)構(gòu)性零部件的應(yīng)用,但不可否認(rèn)在同等工藝水平下,電芯越長(zhǎng),其在生產(chǎn)過(guò)程中的對(duì)齊度、效率、良品率等都將受到影響,這些成本終歸還是要消費(fèi)者買(mǎi)單。
重奪市場(chǎng)
刀片電池的推出可以看做是比亞迪在動(dòng)力鋰離子電池市場(chǎng)反攻的“壓箱底功夫”。以電池起家的比亞迪在2008年就成為全球最大的充電電池供應(yīng)商,但隨著寧德時(shí)代的崛起,這一地位在2017年失去。2016年,比亞迪動(dòng)力鋰離子電池裝機(jī)量市占率為22.02%,寧德時(shí)代緊緊追隨,以21.72%位居第二。而2017年,寧德時(shí)代卻以28.97%的市占率一騎絕塵,遠(yuǎn)遠(yuǎn)把占比15.57%的比亞迪甩在身后。從那以后,寧德時(shí)代龍頭地位一致持續(xù)至今。
也正是在2017年,王傳福對(duì)外界透露,未來(lái)比亞迪包括動(dòng)力鋰離子電池在內(nèi)的零部件將實(shí)行市場(chǎng)化;2019年比亞迪進(jìn)一步表示,預(yù)計(jì)在2022年前后,把動(dòng)力鋰離子電池業(yè)務(wù)整個(gè)分拆出去并獨(dú)立上市。在被寧德時(shí)代超越后,比亞迪動(dòng)力鋰離子電池裝機(jī)量又迎來(lái)更多新挑戰(zhàn):受特斯拉國(guó)產(chǎn)利好,松下和LG化學(xué)今年1-二月份首次進(jìn)入動(dòng)力鋰離子電池裝機(jī)量前十名。二月份,松下甚至超過(guò)比亞迪位居第二。
“刀片電池和無(wú)模組技術(shù)的出現(xiàn),會(huì)加強(qiáng)磷酸鐵鋰路線(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)力?!痹S山向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。中金研究二月份研報(bào)指出,受益于成本下降和競(jìng)爭(zhēng)力提升,磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈底部時(shí)期已過(guò),2020年有望迎來(lái)明顯改善。公開(kāi)信息顯示,2019年,包括江淮汽車(chē)、北汽新能源、奇瑞商用車(chē)等多家車(chē)企都推出了磷酸鐵鋰汽車(chē),且一直采用三元鋰離子電池的特斯拉也表露了此意愿。
“短時(shí)間之內(nèi)成本優(yōu)勢(shì)的話(huà),可能會(huì)有乘用車(chē)采用比亞迪(磷酸鐵鋰)刀片電池,但是從長(zhǎng)期來(lái)看的話(huà),我認(rèn)為乘用車(chē)還是會(huì)用三元電池。”伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。賽迪顧問(wèn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)研究中心高級(jí)咨詢(xún)師王維也認(rèn)為,消費(fèi)者對(duì)磷酸鐵鋰固有的低續(xù)航認(rèn)知并不一定能扭轉(zhuǎn),假如今年B端市場(chǎng)沒(méi)有恢復(fù),磷酸鐵鋰在乘用車(chē)領(lǐng)域會(huì)新增,但增量會(huì)很有限,2021年新增可能會(huì)明顯些,但也要看公司宣傳是否到位。
此外,日前國(guó)務(wù)院會(huì)議確定的將新能源汽車(chē)購(gòu)置補(bǔ)貼延長(zhǎng)兩年的信息,也給動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)路線(xiàn)帶來(lái)更多不確定性。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,磷酸鐵鋰的回暖有一部分原因就是補(bǔ)貼此前計(jì)劃在2020年退出,這致使業(yè)內(nèi)更加重視安全性和成本效應(yīng)。如今補(bǔ)貼延續(xù)兩年,伊維經(jīng)濟(jì)研究院認(rèn)為,補(bǔ)貼大概率還是會(huì)支持高續(xù)航、高能量密度的產(chǎn)品,三元和鐵鋰的PK還得繼續(xù)進(jìn)行,不排除這兩年三元的成本和安全性也實(shí)現(xiàn)提升的可能性。不過(guò),目前下一步的補(bǔ)貼政策尚未正式公布。
比亞迪的壓力
刀片電池關(guān)系到比亞迪在動(dòng)力鋰離子電池領(lǐng)域的市場(chǎng)地位,一直自我含義為新能源汽車(chē)的領(lǐng)導(dǎo)者角色的比亞迪,現(xiàn)在正面對(duì)著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著和寶馬汽車(chē)綁定,寧德時(shí)代逐步聲名鵲起,其產(chǎn)品開(kāi)始出現(xiàn)在越來(lái)越多的外資品牌的產(chǎn)品上,但比亞迪除了和奔馳合作的騰勢(shì)、以及未來(lái)和豐田合作的產(chǎn)品外,似乎還沒(méi)有更多突破,而這導(dǎo)致比亞迪技術(shù)領(lǐng)先的地位出現(xiàn)動(dòng)搖。
從財(cái)報(bào)來(lái)看,盡管公司過(guò)去幾年新能源汽車(chē)銷(xiāo)量和占比呈上升態(tài)勢(shì),但比亞迪還是出現(xiàn)了增收不增利的情況。2019年,受新能源汽車(chē)補(bǔ)貼退坡的影響,比亞迪凈利潤(rùn)為16.12億元,同比下降42%。比亞迪要尋找到新的利潤(rùn)來(lái)源,而拆分電池業(yè)務(wù)、零部件獨(dú)立被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵措施。2019年五月五日,弗迪電池有限公司正式成立,這是比亞迪電池單飛的標(biāo)志。此次公布的刀片電池正是弗迪的首款產(chǎn)品,產(chǎn)自其重慶廠(chǎng)。
“弗迪將改變我國(guó)汽車(chē)工業(yè)在全球新能源浪潮中的角色和分工。”王傳福的一席話(huà)反映了比亞迪對(duì)弗迪抱有的期待。除了應(yīng)用于漢EV,比亞迪還就刀片電池的外供積極洽談?dòng)唵?。“今天,幾乎你能想到的所有汽?chē)品牌,都在和我們探討刀片電池技術(shù)合作的方法”,比亞迪副總裁、弗迪電池有限公司董事長(zhǎng)何龍?jiān)诠紩?huì)現(xiàn)場(chǎng)表示,但這一說(shuō)法目前尚未得到其他車(chē)企的確認(rèn)。
最終合作達(dá)成的情況依然很難預(yù)測(cè),一些車(chē)企也表達(dá)了心中的疑問(wèn)?!氨葋喌系氖袌?chǎng)化也不是剛開(kāi)始說(shuō),但感覺(jué)動(dòng)靜不大。現(xiàn)在很多車(chē)企都和他們接觸了嗎?”一位整車(chē)企內(nèi)部人士向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者反問(wèn)道。公開(kāi)信息顯示,除了2018年和長(zhǎng)安簽訂電池合資合作框架協(xié)議之外,比亞迪過(guò)去幾年還和北汽新能源、長(zhǎng)城汽車(chē)有過(guò)接觸,但目前外供量依然很低;去年,比亞迪和豐田的合作正在推進(jìn)中,但目前還沒(méi)有對(duì)外公布量產(chǎn)節(jié)點(diǎn)?!拔覀冇凶约旱姆涓C電池,更厲害?!苯葱履茉磧?nèi)部人士告訴記者。
除了電池技術(shù)方面的因素之外,業(yè)內(nèi)認(rèn)為,其他車(chē)企和比亞迪合作或也擔(dān)憂(yōu)同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題。“假如比亞斯僅是成立一個(gè)子公司來(lái)做電池,我覺(jué)得很難會(huì)有大量的車(chē)企跟它合作,畢竟還是比亞迪的公司。假如獨(dú)立出來(lái),吸引大量的外部投資者進(jìn)來(lái),(大量的合作)是有可能的?!眳禽x向經(jīng)濟(jì)觀(guān)察報(bào)記者表示。