陳秀娟



據不完全統計,今年第一季度,國內動力電池新投建項目共計29個,總投資金額高達3 391.1億元,規劃動力電池產能近877 GWh,無論是在數量、投資金額還是規劃產能方面均高于去年同期。
而根據SNE Research的預測,到2023年,全球電動汽車對動力電池的需求達406 GWh,而動力電池供應預計為335 GWh,缺口約18%;到2025年,這一缺口將擴大到約40%。
兩組數據對比之下可以發現,雖然電池市場規模迅速增長,但電池產能供應緊張的局面仍在持續。
面臨嚴峻的行業局勢,電池廠商如何破局?動力電池新一輪技術競賽中,哪種技術路線將成為主流?在日前的一次采訪中,惠州億緯鋰能股份有限公司(以下簡稱“億緯鋰能”)董事長劉金成做出了回應。
供應鏈維穩是當務之急
今年以來,以碳酸鋰為代表的電池產業鏈上游原材料價格持續上漲,導致動力電池成本不斷增加,這給動力電池企業的經營帶來了新挑戰,同時也是造成電池缺口的重要因素之一。
對此,劉金成有感而發:“動力電池現在需要技術、高水平的生產制造以及強有力的供應鏈支持,特別是在今年供應鏈顯得有些困難的情況下。”
他認為,雖然技術要素依然是動力電池企業擺在最前面的要素和能力,但隨著電池生產交付量規模擴大,供應鏈能力也變得越來越重要。在他看來,電池供應量、供應穩定性及價格穩定性不高已經成為制約動力電池行業發展的重要瓶頸。
記者注意到,面對當前的行業現狀,包括LG、松下和億緯鋰能等在內的絕大多數的電池企業的應對措施是,部署供應鏈,和供應伙伴建立長期有效的合作關系,以便公司在應對價格波動的過程中更為從容。
比如億緯鋰能從去年開始便對鋰、鎳、鈷、電解液、隔膜整個供應鏈進行建設。今年以來,其參與合資或者合作的工廠已開始陸續建設。
“供應鏈是維系行業發展的關鍵,我們和上游供應鏈企業合作是為了保證對重要大客戶的供應,保證公司的穩定持續發展。這樣的合作企業只占供應量的50%以下,只有行業供應鏈不斷擴大和成長,才能實現可持續健康發展。”劉金成進一步表態。
此外,包括松下、LG和孚能等在內的多數電池企業都對產品價格進行了不同幅度的調整。
據悉,孚能的產品目前普遍漲價25%左右,且正在和客戶協商第二輪漲價。欣旺達也在近日對外披露,根據不同的客戶、項目以及產品結構的情況對售價作出相應調整,上漲幅度參考行業龍頭公司的水平。億緯鋰能也不例外,據悉,億緯鋰能已在第一季度和主要的客戶進行了價格討論并達成相關協議,于3月份完成了價格調整。
“大圓柱”的安全絕招
現階段,動力電池領域呈現多種技術路線并存的情況,但業內關于未來主流電池技術路線的爭論卻從未停止過。誰將成為最后的贏家?
劉金成認為,從化學體系的角度看,大圓柱電池、方形電池和軟包電池各有優勢;但從安全性角度看,大圓柱電池是最好的選擇。
劉金成介紹,安全性和經濟性是動力電池當前重點關注的問題。方形三元電池因含有高鎳材料,易產生自燃現象;性能優異的軟包三元電池的價格又比其他的電池系統要貴出兩三千元。
對比之下,大圓柱電池具備多重優勢:第一,大圓柱電池的設計制造、乃至回收,都可以做到標準化;第二,大圓柱電池全生命周期結構穩定,在電池壽命周期內,46系(4680和4695電池)大圓柱電池不會因為膨脹產生內應力,導致電池內部的結構改變;第三,大圓柱電池可以實現極致的制造,使供應路徑縮短30%,生產效率更高。
值得一提的是,在億緯鋰能的大圓柱電池穿刺實驗中,當6顆46系電芯被穿刺時,電芯起火后迅速熄滅,其安全性得到有力驗證。“在內部壓力超過一定的數值以后,電芯會開閥,定向泄出電池內部的主要熱焓,避免電池間熱擴散。電池上有排氣孔,能快速釋放電池壓力。”劉金成解釋道。
正因如此,劉金成認為,大圓柱電池將成為未來的主流技術。而除了億緯鋰能,在業內,松下、LG、三星SDI、國軒高科、蜂巢能源、力神、比克和鵬輝能源等頭部電池企業同樣看好大圓柱電池的前景。
松下電器(中國)有限公司總裁趙炳弟曾表示:“圓形的電池在制造的均勻性、安全性能方面,有相應的優勢,我們推出的4680大圓柱電池其實也可以最大限度地對過去的小尺寸設備進行有效、連續使用,整個投資的收益比較理想。”據了解,松下正在進行設施改造,并預計從今年4月開始在日本試生產4680電池。之后,松下還計劃在日本大阪總部附近和歌山縣的工廠進行進一步試產。
比克動力電池副總裁樊文光也指出,大圓柱電池是未來5-10年中高端電動車的最優解:“2025年中國大圓柱電芯市占率將超30%,超過2021年全球總需求量。”目前,比克的圓柱鋁殼電芯已處于B樣(接近量產的試產樣品)階段,其將在2024年量產,屆時能量密度將達到285 Wh/kg。
與此同時,有機構分析,參考21700對18650電池替代節奏,預期2023年4680大圓柱電池裝機量有望超20GWh,2024年將超100GWh,終端整車廠應用也有望從特斯拉逐步滲透至寶馬、戴姆勒等高端電動車廠商。
不過,作為方形電池的代表,寧德時代即將推出的第三代CTP(無模組)技術(內部稱為“麒麟電池”)同樣引人關注。
“相同化學體系同等電池包尺寸下,3.0版本CTP電力比4680系統能量密度高出13%。”寧德時代首席科學家吳凱表示。據寧德時代披露,麒麟電池采用磷酸鐵體系時,系統能量密度預計為160 Wh/kg-290 Wh/L;采用三元體系時,系統能量密度預計為250 Wh/kg-450 Wh/L。從這些參數來看,麒麟電池比大圓柱電池略勝一籌。
基于此,也有業內專家分析認為,在未來很長一段時間內,大圓柱電池與方形電池有望共同成為主流。“在目前技術條件下,兩種電池都有各自適用的場景,二者有可能長期共存,正如目前三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池共存一樣。”
或許,只有當既可以在提高性能的基礎上減少礦產資源消耗、降低生產成本,又能解決里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、低殘值焦慮等問題的動力電池實現大規模商業化量產之時,最終的贏家才會顯現。但無論最終哪種電池路線成為主流,都是技術進步、材料創新的成果體現,都將對產業的高質量發展起到推動作用。