鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1213次 | 2020年01月07日
CATL/長(zhǎng)安/蔚來(lái)/巴斯夫等前瞻2020動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)走向
即將步入的2020年,是新能源汽車補(bǔ)貼的最后一年,站在弱補(bǔ)貼、無(wú)補(bǔ)貼的時(shí)間節(jié)點(diǎn),動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈的趨勢(shì)走向成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
(來(lái)源:微信公眾號(hào)“高工鋰電” ID:weixin-gg-lb)
對(duì)于動(dòng)力電池而言,由普通級(jí)到車規(guī)級(jí)的轉(zhuǎn)換過(guò)程,價(jià)格實(shí)現(xiàn)與燃油車的比拼,是一個(gè)艱難且緩慢的過(guò)程,車規(guī)級(jí)動(dòng)力電池系列標(biāo)準(zhǔn)的制定也將是一場(chǎng)持久戰(zhàn)。
在近日結(jié)束的“利元亨•2019高工鋰電&電動(dòng)車年會(huì)”上,江蘇時(shí)代新能源總經(jīng)理吳映明、蔚來(lái)汽車全球副總裁黃晨東、小鵬汽車副總裁劉明輝博士、長(zhǎng)安新能源電池系統(tǒng)總工程師洪木南博士、巴斯夫電池材料業(yè)務(wù)亞太區(qū)全球副總裁楊捷、輝能科技CEO楊思枏,分享了無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代對(duì)動(dòng)力電池需求迭變的觀點(diǎn)。
張小飛博士提出,對(duì)整車企業(yè)而言,一是價(jià)格層面,動(dòng)力電池價(jià)格要下降到何種程度才會(huì)令市場(chǎng)滿意;二是技術(shù)層面,材料要如何配合,電池的安全、性能、品質(zhì)要做到何種程度才符合車企心目中的車規(guī)級(jí)產(chǎn)品。
安全第一,性能第二,成本第三
動(dòng)力電池安全性被公認(rèn)為第一要素,除了安全之外,電池性能與成本如何匹配到最合適的閾值。對(duì)此,電池、整車、材料企業(yè)如何定義?
對(duì)于新能源汽車的安全和可靠性,吳映明建議是,應(yīng)盡快建立使用環(huán)節(jié)的安全標(biāo)準(zhǔn)和管理制度,包括維修保養(yǎng)、安全檢驗(yàn)、報(bào)廢回收,并強(qiáng)化數(shù)據(jù)共享,發(fā)揮電池企業(yè)作用,做成數(shù)字電池及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并預(yù)警,同時(shí)安全監(jiān)管和落實(shí)“放管服”應(yīng)并行不悖。
而在技術(shù)性能層面,寧德時(shí)代推出的全新CTP電池包及超長(zhǎng)壽命、超級(jí)快充、低溫速熱等電池技術(shù),也進(jìn)一步突破了動(dòng)力電池在技術(shù)上的短板。滿足車企對(duì)安全、性能、成本的要求。
站在整車企業(yè)角度,黃晨東表示,對(duì)于電池安全的要求,首先是電芯本身的熱失控防范,其次是模組可以冒煙但不能著火。動(dòng)力電池的安全絕不能因?yàn)閮r(jià)格而做出犧牲。
對(duì)于性能,黃晨東認(rèn)為現(xiàn)階段整包能量密度達(dá)到160Wh/kg或以上就足夠,基于此續(xù)航里程可以達(dá)到400-600KM,更長(zhǎng)的續(xù)航蔚來(lái)汽車會(huì)以換電來(lái)滿足。
“事實(shí)上,在無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代,用戶實(shí)際看重的,是產(chǎn)品的品牌、用戶體驗(yàn)、企業(yè)人才和商業(yè)模式?!?黃晨東強(qiáng)調(diào)。
劉明輝博士表示,在電池包層面,電池的安全應(yīng)囊括機(jī)械安全、電氣安全、功能安全和化學(xué)安全。同時(shí),還要基于電動(dòng)汽車大數(shù)據(jù)的監(jiān)控、預(yù)診斷、用戶引導(dǎo)、用戶服務(wù)、設(shè)計(jì)優(yōu)化等實(shí)施監(jiān)控,保障電池安全。
關(guān)于成本、安全、性能,蔚來(lái)汽車與小鵬的觀點(diǎn)一致,第一安全,第二是性能,第三是成本。因?yàn)閺娜廖迥甑臅r(shí)間軸看,電動(dòng)車在成本上不太可能與燃油車競(jìng)爭(zhēng),因此性能會(huì)放在第二位。從技術(shù)指標(biāo)方面,兩企業(yè)對(duì)標(biāo)的是特斯拉;在品質(zhì)方面,對(duì)標(biāo)的是BBA。
洪木南博士表示,對(duì)于電池安全,長(zhǎng)安要求從電池的熱失控發(fā)生,到安全疏散要有30分鐘的時(shí)間,包括考慮到車周邊的疏散時(shí)間。
為此,長(zhǎng)安新能源建立了“五橫七縱”電池安全評(píng)價(jià)體系,評(píng)價(jià)電池全生命周期的運(yùn)行安全,設(shè)計(jì)板塊圍繞電氣安全、控制安全、機(jī)械安全、電化學(xué)安全以及熱安全開(kāi)展,并開(kāi)發(fā)主動(dòng)安全。
車規(guī)級(jí):產(chǎn)品合格率ppm級(jí)
車規(guī)級(jí)的要求,不僅是對(duì)電池單體提出的設(shè)計(jì)和制造要求,也不是僅對(duì)幾個(gè)頭部電池企業(yè)提出的高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)范,而是對(duì)于全行業(yè)包括材料、電池、設(shè)備、零部件、整車等企業(yè)在內(nèi)提出的要求。
劉明輝博士表示,動(dòng)力電池的安全與性能應(yīng)該達(dá)到車規(guī)級(jí),他同意董揚(yáng)對(duì)于車規(guī)級(jí)的要求定義,一是產(chǎn)品合格率應(yīng)達(dá)到ppm級(jí);二是產(chǎn)品一致性應(yīng)達(dá)到可不分檔使用;三是產(chǎn)品的耐候性,應(yīng)能滿足汽車產(chǎn)品室外、南方北方、冬天夏天的使用要求;四是產(chǎn)品的耐久性,應(yīng)達(dá)到10-15年;五是產(chǎn)品成本在大批量應(yīng)用前提下,應(yīng)再下降一個(gè)量級(jí)。
吳映明表示,車規(guī)級(jí)要求對(duì)于電池企業(yè)而言是一大挑戰(zhàn),如果車廠做到百萬(wàn)級(jí),理論上電芯就要做到億級(jí)。而產(chǎn)品合格率做到ppm級(jí),對(duì)材料、裝備的供應(yīng)、革新、穩(wěn)定提出了很大的要求。寧德時(shí)代每年在技術(shù)創(chuàng)新層面都會(huì)投入很大的人力、物力,同時(shí),公司也在逐年優(yōu)勝劣汰供應(yīng)商,標(biāo)準(zhǔn)及要求向著億級(jí)規(guī)模進(jìn)發(fā)。
楊捷表示,為了滿足車規(guī)級(jí)要求,巴斯夫在生產(chǎn)制造上,可以提供領(lǐng)先的可持續(xù)生產(chǎn)工藝進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率 。通過(guò)效率的提升,一是可以達(dá)到大規(guī)模生產(chǎn)、高產(chǎn)出;二是可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高品質(zhì);三是低能源消耗,四是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和工業(yè)4.0。
價(jià)格:三元系統(tǒng)降至0.9元/Wh以下
電池成本下降是行業(yè)不可回避的問(wèn)題。根據(jù)GGII調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,截至目前,三元電池系統(tǒng)不含稅價(jià)格為0.95—1.05元/Wh,LFP系統(tǒng)不含稅價(jià)格為0.85—0.95元/Wh。那么整車企業(yè)對(duì)于電池價(jià)格有怎樣的要求?
黃晨東表示,今年三元電池模組大概會(huì)在0.9-1元/Wh之間,這樣的價(jià)格在燃油豪華級(jí)車型中有競(jìng)爭(zhēng)力,但與普通燃油車競(jìng)爭(zhēng),電芯要降到0.7元/Wh左右,加上PACK在0.9/Wh左右,這樣才有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于蔚來(lái)汽車而言,對(duì)于動(dòng)力電池的要求,安全第一,成本第二,其他第三。目前最重要的是,在保證安全的前提下實(shí)現(xiàn)成本最低。
從GGII的預(yù)測(cè)來(lái)看,2020年三元電池系統(tǒng)不含稅價(jià)格將下降至0.9元/Wh以下,LFP系統(tǒng)不含稅價(jià)格將低于0.8元/Wh。因此電池行業(yè)成本的下降趨勢(shì)與整車企業(yè)期許相符。
根據(jù)小鵬汽車對(duì)于電池的價(jià)格要求,劉明輝博士指出,2020年P(guān)ACK成本在1元/Wh以內(nèi),到2023年左右做到0.7元/Wh,這樣才有第一梯隊(duì)的競(jìng)爭(zhēng)力。從電池成本下降趨勢(shì)看,在2025年前后,某些電動(dòng)車型的整車成本和將和燃油車一樣。
洪木南博士則表示,三元電池PACK的成本降到0.6元/Wh才會(huì)有一個(gè)質(zhì)的變化,希望在2025年之前能夠達(dá)到這個(gè)水平。
站在材料企業(yè)的角度,楊捷認(rèn)為,正極材料是主要成本驅(qū)動(dòng)因素,約占電動(dòng)汽車行業(yè)電池成本的1/3。對(duì)此,巴斯夫制定了階段性的技術(shù)發(fā)展路線,以達(dá)到降本的目標(biāo),第一階段是降低鈷含量,第二階段是同時(shí)降低鈷和鎳含量,第三階段是布局富錳正極材料、下一代鋰電子電池、鋰負(fù)極以及全固態(tài)電池材料。
楊捷認(rèn)為,電池性能與成本的匹配可以交織考量。并不是所有車型都需要600KM續(xù)航、1000次循環(huán),將車型根據(jù)市場(chǎng)、應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分類定義,從材料端開(kāi)始,都會(huì)有成本的大幅下降。
固態(tài)電池被認(rèn)為是最安全的下一代電池技術(shù)路線,楊思枏承認(rèn),固態(tài)電池在成本方面仍存在短板。如果固態(tài)電池只用電芯技術(shù),可能10年以內(nèi)無(wú)法進(jìn)入巨大市場(chǎng),但如果可以把‘固態(tài)電解質(zhì)+固態(tài)電芯+雙極電池包技術(shù)’合并在一起,奇跡就會(huì)發(fā)生。
供應(yīng)鏈:分工將更明確
黃晨東認(rèn)為,電池廠前幾年在供應(yīng)鏈方面的強(qiáng)勢(shì)將逐漸走入正常。一方面,電池廠的競(jìng)爭(zhēng)日趨劇烈,隨著技術(shù)進(jìn)步和成本下降,電池廠會(huì)成為主機(jī)廠正常的供應(yīng)商。
另一方面,整車廠和電池廠會(huì)各自做好產(chǎn)業(yè)鏈的分工,電池廠做好電芯和模組的工作,PACK留給有能力的整車廠做,因?yàn)镻ACK跟整車廠相關(guān)性比較大,包括BMS。
劉明輝博士表示贊同,其表示,整車廠做電池包、BMS是毫無(wú)疑問(wèn)的,這是大趨勢(shì)。再往下整車廠有可能做模組。電芯層面上,整車廠和電芯廠一定會(huì)你中有我,我中有你。
洪木南博士則表示,長(zhǎng)安新能源具備做PACK的技術(shù)能力,但是考慮到規(guī)模化、成本優(yōu)勢(shì),不會(huì)全部由自己做,也會(huì)接受PACK的外包。
原標(biāo)題:CATL/長(zhǎng)安/蔚來(lái)/巴斯夫等前瞻2020動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)走向