誰(shuí)能想到,,30年前電池行業(yè)還是美國(guó)、日韓,、歐洲三足鼎立的局面,;而30年后的今天,市場(chǎng)占有率排名前十的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池企業(yè)總部都在亞洲國(guó)家,,中國(guó)寧德時(shí)代,、韓國(guó)LG和日本松下分庭抗禮,占據(jù)了動(dòng)力電池制造市場(chǎng)近70%的份額,。
中國(guó)電池制造商是市場(chǎng)增長(zhǎng)的領(lǐng)頭羊,,寧德時(shí)代以33.9% 的市場(chǎng)份額排名第1,電池裝車總量為53.3GWh,;比亞迪排名第3,,市占率年增210.5%,,中國(guó)電池真正實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
這30年,,中國(guó)動(dòng)力電池如何實(shí)現(xiàn)后發(fā)制人,?未來(lái)的戰(zhàn)場(chǎng)又在何方?
2000年,,中國(guó)剛剛實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)電池正負(fù)極材料,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后世界平均水準(zhǔn)。到2010年,,全球動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)依然是歐美擁有核心技術(shù),,日韓掌握市場(chǎng)份額的格局,。
但是,,隨著當(dāng)年國(guó)務(wù)院將新能源汽車確立為七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,中國(guó)的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)迅速乘東風(fēng)而起,。
作為新能源電車心臟的動(dòng)力電池,,在整車成本中占比40%以上�,!暗秒姵卣叩锰煜隆�,,是不少業(yè)內(nèi)人士的判斷。
2011年,,剛剛成立的寧德時(shí)代帶著三元鋰電池一舉拿下寶馬大單,,中國(guó)電池企業(yè)開(kāi)始在全球競(jìng)技場(chǎng)上嶄露鋒芒。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,,是目前動(dòng)力電池的兩大技術(shù)路線,。
前者的核心優(yōu)勢(shì)是能量密度高,直觀體現(xiàn)在裝車之后,,擁有更長(zhǎng)的續(xù)航里程,。而續(xù)航里程作為電動(dòng)汽車前期的核心能力,說(shuō)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的決定性因素也不為過(guò),。憑借這一點(diǎn),,三元鋰電池被行業(yè)廣泛看好。
2016年底,,政策補(bǔ)貼朝著鼓勵(lì)追求高能量密度轉(zhuǎn)變,,極大激勵(lì)了國(guó)內(nèi)三元鋰電池的發(fā)展。2017年,,憑借三元鋰電池業(yè)務(wù)的火熱,,中國(guó)寧德時(shí)代壓過(guò)日本松下,代表中國(guó)企業(yè)登上全球動(dòng)力電池裝機(jī)量的“王座”,。
不過(guò),,隨著裝車量的提高,,三元鋰電池犧牲安全性換取高能量密度的弊端日益凸顯,頻發(fā)的電動(dòng)汽車起火事件成為行業(yè)不得不面對(duì)的難關(guān),。
2020年5月,,工信部頒布電動(dòng)汽車強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),“要求電池單體發(fā)生熱失控后,,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,,為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間”一條成為了行業(yè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
在那之后,,技術(shù)指標(biāo)更保守,,但是更安全的磷酸鐵鋰電池,重新成為行業(yè)“心頭好”,。寧德時(shí)代在這個(gè)領(lǐng)域重新發(fā)力,,比亞迪也在2020年3月推出磷酸鐵鋰“刀片電池”。
2021年,,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的磷酸鐵鋰電池以52%的裝機(jī)占比,,超越三元電池,且今年第一季裝機(jī)量占比持續(xù)上升至58%,。預(yù)計(jì)到2024年,,磷酸鐵鋰電池還將在全球動(dòng)力電池市場(chǎng)裝機(jī)量占比超過(guò)60%。
總體來(lái)看,,目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的綜合實(shí)力已經(jīng)十分雄厚,。
據(jù)統(tǒng)計(jì),今年上半年裝機(jī)量前20的企業(yè),,除了松下以及豐田子公司PEVE是日本企業(yè),、LG新能源/SK On/三星SDI是韓國(guó)企業(yè)外,其余15家企業(yè)全部來(lái)自中國(guó),,占了61.88%市場(chǎng)份額,。
對(duì)于未來(lái),行業(yè)目前正在尋求新的解決方案,,能同時(shí)突破電池壽命短,、充電慢、低溫不耐用三大痛點(diǎn),。
目前,,鈉離子電池是主要的攻關(guān)方向。
相較于鋰,,鈉的資源更豐富,,提煉也更簡(jiǎn)單,并且鈉電與鋰電工藝相通,,容易切換復(fù)用產(chǎn)線,,集流體等輔材成本較低,,經(jīng)濟(jì)性上更勝一籌。
而在安全方面,,鈉離子電池內(nèi)阻大,,瞬時(shí)發(fā)熱量小,熱安全事故風(fēng)險(xiǎn)�,�,;可放電到0V,不存在過(guò)放問(wèn)題,,安全運(yùn)輸,;工作適溫范圍大。
在這方面,,中國(guó)已經(jīng)處于領(lǐng)先位置,。
寧德時(shí)代于去年7月發(fā)布第一代鈉離子電池,單體能量密度160Wh/kg雖然還不如現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池的水平,,但勝在在低溫性能和快充方面,,具有明顯的優(yōu)勢(shì),。并且他們聲稱,,下一代鈉離子電池能量密度可達(dá)到200Wh/kg。
按照寧德時(shí)代的規(guī)劃,,公司已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行鈉離子電池的產(chǎn)業(yè)化布局,,計(jì)劃于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
除此以外,,在資本加持下,,鈉創(chuàng)新能源、中科海鈉,、眾鈉能源,、星空鈉電、立方新能源等國(guó)內(nèi)企業(yè)已經(jīng)加入鈉離子電池角逐場(chǎng),。
在未來(lái),,石墨烯電池或許會(huì)是最終解決方案。
由浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)系團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的鋁—石墨烯電池,,在25萬(wàn)次充放電循環(huán)后仍能保持91%的容量,,可在1.1秒內(nèi)快速充滿電,,零下40度至120度環(huán)境依然可以穩(wěn)定工作,,此外,將該電池放于明火中也不會(huì)發(fā)生起火爆炸等危險(xiǎn),,完美解決了三大痛點(diǎn),。
但石墨烯電池的制作工藝還不夠成熟,,目前僅處于實(shí)驗(yàn)室階段,,無(wú)法量產(chǎn),且其造價(jià)昂貴,,目前只在航天衛(wèi)星的動(dòng)力電池上使用,,普及推廣在中短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。 |