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软包电池悄然崛起 中国会是“带头大哥”吗?

时间:70-01-01 08:00 来源:
10月25日,特斯拉提前一周发布Q3财报,公司交付56065辆Model 3,环比增长203%,交付27710辆Model S和Model X,环比增长24%!
几乎就在同时,国内锂电池寡头CATL公布三季度财报,公司实现营收97.76亿元,同比增长72.23%;扣非净利润为12.88亿元,同比增长137.92%!
从电池行业角度来看,似乎圆柱电池和方形电池依然如日中天地占据着大部分市场,殊不知,软包电池已经在国内外不起眼的各处开始积蓄着力量……
松下和特斯拉缘系十年,圆柱电池终将日薄西山
十年前,国内还在过春节的时候,远在北美的ElonMusk(特斯拉创始人之一)购得第一辆TeslaRoadste,也成为了特斯拉交付的第一辆电动跑车,彼时,谁也不会想到,此举从此拉开了锂电池的市场序幕。
特斯拉情系松下,圆柱电池异军突起。
2013年,双方签订4年总额高达70亿美元(约合484.11亿元)的合约。
2014年9月,特斯拉创办人Elon Musk对来自世界各地的媒体说:“特斯拉的心脏就在日本! ”站在他旁边的,正是日本松下副社长山田喜彦。
同年,特斯拉卖电动车大卖超过3万辆,松下实现2.7GWh的动力电池出货量,其中特斯拉的圆柱电池占2.6GWh,占据全球动力电池市场(2014年,11.9GWh)22%的份额!
我们分析一下特斯拉独宠松下圆柱电池的原因。
1,从电池正极材料来分类,主要分为磷酸铁锂、三元(NCA/NCM)和锰酸锂电池三类。
想必会有人问怎么没有钛酸锂电池,稍微科普一下,业内人士都知道,钛酸锂电池是以负极材料命名的,可与上述三类电池共同组成锂电池,所以没有必要分出一类,另外还有其它更多类型的电池,至今都还没有成熟的产业化,就不多做比较了。
回归正题,那么这三类电池各有优缺点,从能量密度来看,三元电池的高能量密度必然是特斯拉最想要的。
什么是三元电池,就是以NCM或NCA作为正极材料,为了逐渐满足高能量密度的要求,镍元素含量不断提高,在续航里程要求不断提升和钴价不断高的双重刺激之下,高镍体系的NCM811和NCA材料已经成为了市场追逐的热点。
众所周知,NCM811甚至NCM622直至目前还没有大规模开始,处于起步的状态,而NCA材料已经规模化生产和销售。
所以NCA体系是特斯拉当时的唯一选择,而彼时,能够规模化生产NCA电池的仅有松下一家,三星和AESC的直到最近几年才开始在NCA技术方面稍有成熟。而前段时间有爆料称,特斯拉已经在和三星SDI接洽使用三星的电池了。您看,如果爆料属实,特斯拉依然选择的是NCA技术一流的三星。
2,从电池包装分来,电池分为圆柱、方形和软包三种,从电池一致性来考虑,由于圆柱电池的规格统一,而且这种封装的锂电池已经具有了20年之久的量产历史,工艺相当成熟,直接使圆柱电池的一致性在当时甩了方形电池几条街。
虽然圆柱电池也有其明显的缺点,比如单体电芯的容量太小,但是由于特斯拉具有超强的电池管理技术,他可以做到将7000-8000颗18650的电芯组成模组和电池包。
2015年,特斯拉销量暴增,全球范围内超过5w辆的销量,松下圆柱电池得益于此,出货量直奔4.5GWh,犹如燎原之势的特斯拉,直接地拉动着圆柱电池的飞速增长,2016年,圆柱电池份额高达近3成!
成也特斯拉,败也特斯拉。圆柱电池最终将会被特斯拉抛弃。
其一,特斯拉和松下合作首发的21700电池将系统能量密度干到了300Wh/kg,比原18650电池多出了整整20%,从松下的动力锂电池单体的测试数据来看,其21700电池的体积能量密度远高于18650型电池单体,且单体电芯能量密度的提升要远高于成组后提升的20%幅度,国内也纷纷效仿。例如猛狮科技、比克电池、亿纬锂能、远东福斯特等等多家电池企业均布局了21700电池。
但至此,圆柱电池的瓶颈期也可见一斑了,从电极材料已无法提高能量密度,从安全性角度出发,21700已经是圆柱电池的极限了。
其二,从锂电池发展历史来看,圆柱电池只是因特斯拉的选择而产生的一种过渡性产品,全球市场的选择必然是方形电池和软包电池两种形态。
另外据悉,松下已经就Model 3的产能为要挟,逼迫特斯拉接受21700电芯的涨价,使得特斯拉开始和三星SDI接洽,商讨在Model Y上使用三星方形电池的事项。
全球份额的爆发全靠着松下电池的出货支撑,不足以代表市场的选择就是圆柱电池。圆柱电池的命运,仅靠一家车企一两款车型来拉动需求的时候,也必然是它日薄西山的开始。
众神黄昏,七成江山归宁比方形电池君临天下
2014年,是锂电池行业诸神混战的一年。
这一年,特斯拉风头无两。而异军突起的中国市场,直接倾斜了整个电池市场的天平。国内新能源商用车搭载动力电池的数量占市场总额超过70%,中国完成了3.7Gwh的动力电池出货量,而方形电池几乎占据了所有的市场份额。
为何国内会选择方形电池?
因为商用车对动力电池包的容量要求非常大,动辄以数百Ah计,圆柱电池显然满足不了这么大的容量,而且,对于新能源汽车发展初期,在电池管理和模组技术上经验不足的中国电池企业和车企来说,大规模使用圆柱电池显然是一项巨大的技术难关。
另外,软包电池的技术也远不及LG和AESC,其最关键的铝塑膜材料甚至到现在还在被日本所垄断。
因此国内车企都不约而同地选择了方形电池,也因为此,方形电池成就了这一年的电池诸神。
这一年,比亚迪出货1.3Gwh,排国内第一,国轩高科、中航锂电、力神紧随其后,宁德时代由于只供货北汽E150和华晨宝马,出货量仅0.3GWh,排在第五。
这五家企业加起来的出货量,是国内市场总份额的70%,重要的是,他们的技术路线全是方形电池!
宁德时代的崛起,不仅受益于国内新能源市场的爆发,也得益于方形电池的开山鼻祖三星SDI在动力电池市场的犹豫不决。
三星SDI早在1999年就进入电池领域,2000年便已布局动力电池,却在长达八年的时间里平淡无奇着。
直到2008年,三星SDI与博世合资成立电池公司,从此进入德国车企的电池供应体系。
终于在后一年,宝马推出搭载三星SDI方形电池的i3,并广受欢迎,终于,打开了动力电池的大市场。
松下成为特斯拉独家供应商成就了松下和圆柱电池,三星SDI成为了宝马的核心供应商,却掣肘着三星的飞跃。宝马作为顶级豪华品牌,多年来只有i3和i5两款纯电动车型。
而另一边,2012年,华晨宝马在筹备首款高端纯电动车“之诺1E”时,选中了具有ATL背景的宁德时代作为合作伙伴。
“之诺1E”动力电池系统由宁德时代和宝马共同开发,由宁德时代制造。此后,宁德时代成为宝马集团在大中华地区唯一一家电池供应商。
同样是2014年,三星SDI只有0.6Gwh的出货量,竟不足比亚迪的一半。
而另一方面,比亚迪却依然选择自产自用的封闭生产运营模式。
在同样的市场大环境下,这一系列的因素,皆为宁德时代的崛起埋下伏笔。
2017年,宁德时代以12Gwh的出货量,占据全球销量排行榜榜首。
2018年1-9月,宁德时代就以12Gwh的装机量占据了40.86%的市场,携手比亚迪23.88%的份额,实力占据国内近七成份额,这也直接引爆方形电池份额,以22.22Gwh的装机量瓜分了75%的市场,同时,软包和圆柱电池装机量分别是3.79Gwh和3.55Gwh。
方形电池君临天下,圆柱电池跌入谷底。
宁德时代供货轩逸,破茧成蝶又一次扇动翅膀
2018年8月,宁德时代为日产轩逸纯电动汽车装机137台,系统能量密度123.78wh/kg,总装机量5.2Mwh,且全部是三元软包电池。
蝴蝶开始扇起了翅膀,为软包的崛起发出了不可忽视的信号。
其实早在四年前,宁德时代便在内部成立了研发软包电池的秘密小组,而骨干成员便是当年与宝马合作研发并配套“之诺1E”方形电池的核心专家。
行业寡头,在方形电池领域独领风骚的时候,不经意间拉开了量产软包电池的序幕,这个蝴蝶效应,可能早在2014年,就已经开始了。
2014年,软包电池巨头LG化学出货量1.5Gwh,位列全球第三,而彼时,排在其前面的是另一家软包电池供应商——AESC。
说起AESC,也是一段风风雨雨,大起大落。
早在2007年,日产和NEC合资成立了动力电池公司AESC,为了最快速度地实现装车,AESC直接把NEC用在手机产品上的软包电池做到了符合车规级标准。
2010年,全球真正意义上大规模量产的纯电动汽车日产Leaf一经推出便广受欢迎,到2015年累计销量超过20万,而每辆Leaf上装机电池也有24Kwh升级到30Kwh,就这样成就了AESC的辉煌,也把软包推向了有史以来的最高潮。
2014这一年,全球前三电池供应商,软包独占其二,市场份额瓜分三分之一。
所以说,成功的企业都具有敏锐的市场嗅觉性和先知性!在不影响主打方形电池的同时,宁德时代已经暗自布局了软包电池路线,在大规模上方形电池的宁德工厂的一个角落里,一条软包试生产线在微弱地鼓动着蝴蝶的翅膀。
然而由于AESC的局限性,和国内市场的选择性,软包电池终究昙花一现。
2015年,特斯拉大卖,拉动松下圆柱电池实现4.5Gwh的装机新高,同时国内新能源市场大爆发,宁德时代暴增633%,比亚迪出货量也激增至3Gwh,这一年软包电池份额仅占14%,昙花一现,跌落神坛。
2016年,LG化学平平淡淡,AESC自产自销,软包全球份额跌至8%。
触底反弹也就从2017年开始了。这一年,LG化学拿下日产Leaf和雷诺Zoe配套订单,雪佛兰Volt和Bolt也大卖,使得LGC软包电池装机量激增200%,达4.5Gwh,另一边AESC虽然由于技术路线以及运营方式等问题开始走下坡路,但也有1Gwh的牌面支撑着,同时中国市场软包电池的回温,使软包电池在全球市场份额抢占到近20%之多!
都2018年了,软包电池终于星火燎原,遍地开花了
其实仔细研读近三年来国内装机量前十的电池企业,会发现一个很有意思的现象。有些一线企业跌落至谷底,而有一些企业从默默无名的地位直接跻身前十。
主打方形电池的依然雄踞一二,主打圆柱电池的沃特玛消失了,比克电池依然不温不火在5、6名次徘徊,更有意思的是,主打软包电池的孚能科技从第七晋升至第四,万向从21名跃升至第八,榜上无名的捷威动力跻身第十,前十内其它企业均是以软包产品为主的,另外排名第一、第三和第五的宁德时代、国轩高科和力神均承担着国家高能量密度锂电池电芯研发的项目,且不约而同的选择都是软包路线。
细心的人不难发现,软包电池已经开始被注入了资本了。
今年5月,孚能科技宣布完成了C2轮融资,累计融资超10亿美元,筹得的资金将用于加速扩张其全球汽车电池生产基础设施,并正式启动了欧洲生产中心项目;
7月,复星国际(00656)宣布通过旗下复星高科及基金,向天津市捷威动力工业有限公司投资,为其产能规模扩充和开拓海外市场补充“弹药”;
8月,远景集团宣布将控股日产汽车旗下电动电池业务和生产基地AESC,同时收购日本电气旗下的电池电极生产业务公司NEC能源元器的全部股权。
值得一提的是远景收购AESC,这是国内软包技术开花的一大步,为何这么说,这里就不多赘述了,我会在接下来的文章仔细给大家分析。
继续看今年还开了哪些花儿。
7月19日,韩联社报道称LG化学将在华投资约20亿美元,在中国南京新建一座动力电池工厂,明年10月正式投产。此后,产量将逐步提升,直到2023年扩大到年产32GWh。这是LG化学在中国建设的第二座动力电池工厂,第一座工厂已经转卖给吉利汽车,目前年产2GWh,消息称未来吉利还将扩建两条生产线,并仍旧采用LG技术路线的软包电池。
8月10日,亿纬锂能发布公告,称正式与戴姆勒集团签订《供货协议》,将向这家全球最大的豪华车巨头供应软包动力电池一直至2027年12月31日。这是国内成为继宁德时代之后,第二家进入戴姆勒供应链体系的动力电池公司。
9月6日,工信部发布了2018年第9批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,微宏动力配套一款长安牌SC7003AKBE纯电动轿车入围,系统能量密度为125Wh/kg,综合工况续航里程达到351公里。此前微宏动力只为客车配套,这是首次配套乘用车。
不仅是电池企业,主机厂也开始纷纷投入软包的阵营。2014年,作为软包电池最辉煌的一年,国内仅北汽、江淮和奇瑞等几家搭载软包电池,而在今年,搭载软包电池的车企除了以上还包括了上汽、通用、吉利、长城、众泰、知豆、江铃、长安、宇通、福田、金龙、东风一汽等数十家!
软包蚕食方形崛起势在必行
说出这样肯定的话,想必会有大部分质疑声。其实上述的言论已经表明软包的崛起势在必行了。
纵观锂电池发展近十年,选择何种产品形态,本质上是由技术层面来决定,从能量密度、续航里程,安全性以及成本来看,方形电池和软包电池是最终的电池形态,圆柱电池会逐渐退出历史的舞台。
而在实现力度方面,产品形态的选择直接由终端来决断,特斯拉成就了松下圆柱时代,日产LEAF成就了AESC的软包辉煌,而宝马、吉利、宇通、东风等国内偏爱方形电池的主机厂共同把宁德时代送上了神坛。
不难发现,AESC的蛋糕已被LG瓜分,主打方形电池三星SDI也疲于和LGC的竞争,国内寡头宁德时代早早布局软包电池,今年的装机5.2Mwh的软包也正式表明其向方形电池份额的蚕食的开始,国内前十企业与软包有关系的已占8家,曾经的软包巨头AESC也被国内收购并计划2019年底量产软包811并设计产能达20Gwh,2018年,软包电池国内及全球份额均有回温之势,蚕食方形已经开始。
最后送上一句,松下如果不再被特斯拉作为独家供应体系,圆柱电池该如何自处?LGC软包如果抢占了三星SDI市场份额,三星还如何选择?方形寡头宁德时代一旦转型软包,即使只是小部分转型,都会撼动国内电池市场格局,其它经营软包电池的企业该如何生存?远景收购的AESC如果再现往年的辉煌,软包格局是否就此奠定?
众说纷纭,最终还是看市场的选择,曾经有位著名的企业家说过,市场从来不以人的意志为导向。
(责任编辑:子蕊)
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