一场看似简单的针刺试验,引发了宁德时代和比亚迪的三次隔空对垒。硝烟未散背后,中国动力电池之争进入新的战局。
针刺试验刺痛的,是眼下坐稳老大地位的宁德时代,关于三元锂电池挥之不去的焦虑。
长期以来,三元锂电池是新能源汽车的主流能源解决方案。但随着技术进步,三元锂电池能量密度逐渐被磷酸铁锂缩小差距,成本降幅不敌后者,再加上政策扶持减弱,无钴时代迟迟未至。多家券商在研报中指出,磷酸铁锂电池正经历回潮,逐渐回到低端乘用车领域。
包括传统车企在内的竞争对手,正试图蚕食宁德时代的蛋糕。
据路透社 6 月 2 日报道,比亚迪计划向福特汽车供应动力电池。5 月 28 日,大众入股国轩高科,拿下 26.47% 股权。5 月 27 日,戴姆勒被曝出将参与孚能约 34.4 亿元的科创板 IPO。更早之前的 3 月 29 日,比亚迪副总裁何龙公开宣称:" 几乎你能想到的所有汽车品牌,都在和我们探讨刀片电池技术合作的方案。"
比亚迪董事长王传福坚信,"(比亚迪旗下独立电池公司)弗迪将改变中国汽车工业在全球新能源浪潮中的角色和分工。" 被分走奶酪的宁德时代,将如何应对?
比亚迪董事长王传福 来源:比亚迪刀片电池发布会
比亚迪意在重回乘用车市场
不久前,工信部颁布三项电动汽车强制标准,其中一项新增实验惹人瞩目:电池单体发生热失控后,电池系统要在 5 分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。
目前,动力电池主要分磷酸铁锂和三元锂两条路线,磷酸铁锂的抗低温性能弱于三元锂,但抗高温性能远高于三元锂,更不容易出现热失控的现象。在 2019 年动力电池总装机量中,磷酸铁锂占 32%,三元锂占 62%。这条强制标准,被认为是 " 针对三元锂电池 " 作出的。
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3 月 29 日,比亚迪发布刀片电池时,王传福曾以安全问题吹响对三元锂电池进攻的号角。比亚迪与宁德时代此后的多次交手,也围绕针刺试验后哪种电池更容易热失控展开。
" 对电池能量密度不切实际的追求,彻底带偏了动力电池行业的发展路线,并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。" 王传福称," 搭载刀片电池的新能源汽车,将把自燃这个词,从新能源汽车的字典中彻底抹掉。"
让磷酸铁锂电池重回乘用车市场,可能才是比亚迪种种举动背后的真正目标。
光大证券研究报告指出,在过去几年相对 " 落败 " 的磷酸铁锂电池主要被挤到了商用车市场,而中高端乘用车几乎全部被三元锂电池占据。2019 年,纯电动乘用车的磷酸铁锂电池装机量仅 4%。
一方面,三元锂电池的能量密度已突破 300Wh/kg,而磷酸铁锂能量密度仍较难突破 200Wh/kg。反映到汽车续航里程上,差距可达上百公里,采用磷酸铁锂电池很可能意味着与新能源汽车补贴失之交臂。
要扩大电池容量,主要做法是加大电池体积,但乘用车空间有限。相比之下,商用车体积大,可容纳更大体积的电池;跑固定路线,对续航要求低;对安全性要求高,且需要频繁充电,磷酸铁锂电池恰好能满足其需求。
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另一方面,最新版动力电池国标取消了单体针刺测试,仅作为热失控的触发条件。这一规定,无疑是对三元锂电池的重大利好。
但今年以来,一系列新的变化,使磷酸铁锂电池面临的不利因素开始反转。多家券商都给出了看好磷酸铁锂的预期,认为磷酸铁锂电池正在回潮。
国金证券预计,2020 年新能源乘用车销量为 134 万辆,同比增长 26%,将是新能源汽车的主要增量。要想真正 " 回潮 ",磷酸铁锂电池必须争夺这块市场。
磷酸铁锂电池回潮
磷酸铁锂电池回暖,主要受三方面因素影响:电池包技术改进、政策压制放松和价格下探超过预期。
首先,随着磷酸铁锂电池的能量密度逐渐上探,160Wh/kg 的补贴门槛不再成问题。
传统动力电池包含电芯、模组和电池包三层机构,其中模组会占用大量的结构重量。比亚迪刀片电池省去了模组,用电芯直接成包,据称同体积能量密度提升了 50%。宁德时代的 CTP 技术也能够提升电池能量密度,且并不局限于磷酸铁锂或三元锂体系。
比亚迪方面表示,刀片电池的能量密度已达到三元锂电池水平,搭载这款电池的汉 EV 续航里程超过 600 公里。国轩高科在 2019 年量产的磷酸铁锂电池,能量密度也超过了 190Wh/kg。
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其次,2019 年 12 月,相关部门起草的《新能源汽车产业发展规划(2021 年 -2035 年)》(征求意见稿)中,并未设定能量密度、续航里程等指标。光大证券研究认为," 压制磷酸铁锂电池需求的政策因素在逐步弱化 ",未来可能会支持多样性的产品和技术路线。
第三,磷酸铁锂与三元锂电池的价格都在下探,但前者降幅超出预期,而三元锂电池由于正极材料去钴迟迟未完成,价格仍居高不下。
中国化学与物理电源行业协会数据显示,磷酸铁锂电芯的报价已降至 0.7 元 /Wh 以下,三元锂电池电芯报价仍在 0.9 元 /Wh 左右,两者差距不断扩大。无模组技术的普及,也使占磷酸铁锂电池包 16% 成本的模组有望被取消。而三元锂电池的钴原料价格始终在攀升,近期国内价格已高达每吨 27 万元。
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据东方证券分析,以使用 50kWh 动力电池的电动车为例,如果从三元锂电池改为磷酸铁锂电池,补贴虽将减少约 2000 元,但电池成本能下降 1.2 万元。东兴证券研报称,新能源汽车的 38% 整车成本为动力电池,采用磷酸铁锂电池有助于车企开拓低端电动车市场。
随着新能源汽车购置补贴退坡,车企急于压缩成本,探索采用磷酸铁锂电池的可能性。
5 月 29 日,大众同时宣布与江淮汽车和国轩高科的合作,被外界视为布局低端电动车的信号。国轩高科 2019 年装机量的 90.63% 为磷酸铁锂电池。特斯拉国产版 Model 3 此前也被媒体曝出,将采用宁德时代的磷酸铁锂电池。
谁能抢先进入下一个时代?
动力电池路线之争,涉及企业之间的地盘之争。
据真锂研究数据,2019 年,宁德时代动力电池装机量为 32.07GWh,其中磷酸铁锂电池 11.47GWh,三元锂电池 20.6 GWh。而比亚迪的装机量为 10.92GWh,尚不及宁德时代磷酸铁锂电池装机量。
比亚迪从 2017 年开始布局三元锂电池,最近向福特提供的就是三元锂电池。主业是磷酸铁锂的国轩高科,在向大众定向增发股票的方案中,也提到了将有 10 亿元用于三元锂电池项目。
换言之,无论磷酸铁锂还是三元锂市场,宁德时代都仍然是中国最大的动力电池厂商。比亚迪 " 炮轰 " 三元锂,可能是为其押注的磷酸铁锂电池谋求发展空间,而非否定另一种路线。
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在燃油车时代,汽车的核心部件基本掌控在整车厂手里。到了新能源汽车时代,动力电池成本高昂、技术迭代速度快,由动力电池企业承担开发成本、与车企合作的形式成为主流。
目前,中国动力电池市场呈现 " 一超多强 " 的格局。面对占整车成本 38% 的动力电池,整车厂一方面要与电池厂商建立长期合作保证供应,另一方面又担忧对电池厂商过度依赖。特斯拉与松下、大众奥迪与 LG 之间的合作破裂,都是前车之鉴。
王传福曾坦言:"(比亚迪)十几年前规模小,没人愿意给你配套产业,垂直整合是被逼出来的。"
为了在竞争中占得先机,包括特斯拉、长城汽车在内的车企已尝试研发无钴电池,但目前技术尚不成熟。理想汽车 CEO 李想则认为,未来更长远的发展方向属于固态电池。
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目前,宁德时代、比亚迪、国轩高科、赣锋锂业等头部公司均已布局固态或半固态电池,三星、松下等日韩企业也寄望于凭固态电池夺回昔日地位。从长久来看,新技术的发展将颠覆目前磷酸铁锂和三元锂 " 双雄争霸 " 的格局。
这也意味着,宁德时代与比亚迪之间的针锋相对,不过是在短期内争夺蛋糕。谁能抢先进入下一个技术时代,才能真正立于不败之地。
来源:未来汽车日报