本文目录
- 8月新能源专用车动力电池装机量TOP10
- 哪家企业有在研发动力锂离子电池
- 宁德时代首次“战败”
- 大佬们追捧的"硅氧电池"或将令锂电池行业重新洗牌
- 宁德时代最大危机:屡遭质疑的811路线
- 雷丁汽车锂电池桑顿质量怎么样
- 磷酸铁锂电池迎来强复苏!
8月新能源专用车动力电池装机量TOP10
2020年8月专用车
TOP 01
宁德时代
装 机 量:
150.35 MWh
市场占比:
58.4%
技术路线:
磷酸铁锂、三元
电芯形状:
方型
主要客户:
重庆瑞驰、上海万象、郑州宇通重工、一汽解放青岛等
TOP 02
国轩高科
装 机 量:
25.66 MWh
市场占比:
10.0%
技术路线:
磷酸铁锂
电芯形状:
方型、圆柱
主要客户:
奇瑞商用车(安徽)、安徽江淮 汽车 、福建新龙马、吉利四川商用车等
TOP 03
亿纬锂能
装 机 量:
18.82 MWh
市场占比:
7.3%
技术路线:
磷酸铁锂
电芯形状:
方型
主要客户:
南京金龙客车、东风 汽车 、吉利四川商用车等
TOP 04
鹏辉能源
装 机 量:
13.87 MWh
市场占比:
5.4%
技术路线:
磷酸铁锂
电芯形状:
方型
主要客户:
广西 汽车 集团、上汽通用五菱、贵州万仁 汽车 、奇瑞商用车(安徽)等
TOP 05
比亚迪
装 机 量:
12.41 MWh
市场占比:
4.8%
技术路线:
磷酸铁锂、三元
电芯形状:
方型
主要客户:
北京华林特装、比亚迪、长沙中联重科、福建龙马环卫等
TOP 06
桑顿新能源
装 机 量:
10.91 MWh
市场占比:
4.2%
技术路线:
三元
电芯形状:
软包
主要客户:
重庆瑞驰 汽车 、合加新能源等
TOP 07
力神
装 机 量:
10.90 MWh
市场占比:
4.2%
技术路线:
磷酸铁锂、三元
电芯形状:
方型、圆柱
主要客户:
北汽福田、一汽解放青岛、江铃 汽车 、郑州日产等
TOP 08
盟固利
装 机 量:
6.06 MWh
市场占比:
2.4%
技术路线:
三元、锰酸锂
电芯形状:
软包
主要客户:
上汽大通、北汽福田、北京事必达、长沙中联重科等
TOP 09
安驰新能源
装 机 量:
1.78 MWh
市场占比:
0.7%
技术路线:
磷酸铁锂
电芯形状:
方型
主要客户:
河北长安 汽车 、山东沂星电动 汽车 、山东凯马、安徽华信电动 科技 等
TOP 10
沃特玛
装 机 量:
1.73 MWh
市场占比:
0.7%
技术路线:
磷酸铁锂
电芯形状:
圆柱
主要客户:
湖北世纪中远车辆有限公司
全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社
哪家企业有在研发动力锂离子电池
2019年我国新能源汽车动力锂离子电池装机总量为62.2GWh,相较去年增长了9.3%,从电池类型来看,2019年三元动力电池装机量为40.5GWh,一共有64家企业提供配套,据榜单显示,宁德时代新能源科技股份有限公司在2019年的累计装机量为31714.44MWh,位列榜单首位,排在第二位的是亚迪电池,在2019年的累计装机量为10757.85MWh,与第一拉开了一定的差距,以下是前三甲企业的简介和完整榜单。1.宁德时代新能源科技股份有限公司 宁德时代新能源科技股份有限公司成立于2011年,是国内有着国际竞争力的动力电池制造商,该公司始终专注于新能源汽车动力电池系统、储能系统的研发、生产和销售,在动力和储能电池领域有着核心技术,是国际顶尖车企供应链的锂离子动力电池制造商。2.比亚迪电池 比亚迪是中国知名的汽车品牌,创立于1995年,主要是生产商务轿车和电池,在成立不久后的2003年成为了全球第二大充电电池生产商,该汽车品牌遵循着自主研发、自主生产、自主品牌的发展路线,在2007年入选时代影响力·中国商业案例TOP30。并在2019年的中国品牌发展指数百强榜中位列24位。3.合肥国轩高科动力能源有限公司 合肥国轩高科动力能源有限公司是国轩高科股份有限公司的子公司,该公司成立于2006年5月,作为一家专注于能源存储与应用的技术型公司,公司的经营理念是“产品为王”,旗下有着磷酸铁锂材料及电芯、三元电芯、动力电池组、电池管理系统及储能型电池组等多款产品。2019年中国动力锂离子电池企业三元电池装机量排名排名企业名称2019年累计装机量 (MWh)2019年市场占比(%)同比增长(%)1宁德时代新能源科技股份有限公司31714.4451.0235. 482比亚迪电池10757.8517.31-5.873合肥国轩高科动力能源有限公司3314.815.337.584天津力神电池股份有限公司1943.833.13-5.295惠州亿纬锂能股份有限公司1736.542.7936.716中航锂电(洛阳)有限公司1489.282.4105. 757孚能科技(赣州)有限公司1214.481.95-36.398时代上汽动力电池有限公司1143.721.84-9深圳市比克动力电池有限公司687.511.11-60. 5510欣旺达电子股份有限公司645.011.04580. 0211广州鹏辉能源科技股份有限公司637.891.032.8512上海卡耐新能源有限公司631.421.02-0. 4113多氟多新能源科技有限公司613.240.99135.9514天津市捷威动力工业有限公司556.710.927.9515桑顿新能源科技有限公司556.040.892.7116河南锂动电源有限公司384.870.6293.217银隆新能源股份有限公司382.270.61-26. 8118塔菲尔新能源科技有限公司380.940.6140.3519江西安驰新能源科技有限公司353.030.57157. 15.20联动天翼新能源有限公司337.970.5417217. 36
宁德时代首次“战败”
车东西(公众号:chedongxi)
文|Juice 晓寒
曾经炙手可热的NCM811电池,在今年悄然跌下神坛。
前两年,凭借一骑绝尘的高能量密度,宁德时代的NCM811电池几乎是各大汽车品牌的旗舰标配。
不管是续航500公里的广汽Aion S、几何A,还是600公里、700公里的蔚来ES6、广汽Aion LX和小鹏P7都搭载的这款电池,同时还有很多车型在排队等待。
但到了2020年,“一芯难求”的NCM811电池却成了“烫手山芋”。
广汽Aion S在4个月内连续出现3起起火事件,引起外界高度关注,有消息称官方自5月起就将新出厂的车型换装为了中航锂电的NCM523电池。曾是NCM811电池首批客户的吉利几何品牌,推出第二款车型几何C时也搭载了其他产品…
甚至还传出消息称,宁德时代内部也已经否定了NCM811技术路线,不再重点推广这一产品。同时去年也在积极拥抱NCM811电池的国轩高科、远景AESC等厂家,在今年也不再提起这一产品。
更有接近广汽的消息人士透露,广汽新能源正在跟宁德时代为起火事件而“激情撕逼”。
宁德时代自成立以来,凭借出众的技术,在动力电池领域就一路狂奔,装机量不断攀升,迅速成为中国甚至全球排名第一的玩家,市值也扶摇直上来到4700亿的高位。
然而毕竟谁都不可能永远一帆风顺,在经历了多年的快速增长之后,这次旗下王牌产品NCM811电池遭遇的问题,就是宁德时代的首次“战败”。
那么,到底是什么原因让NCM811电池跌下了神坛?这一重大技术变动,又会对行业产生哪些影响呢?
本文福利:33页报告详解锂电池面向新能源车的万亿空间,公众号对话框回复【车东西0077】下载报告原文。
一、自燃事件频发 811电池跌下神坛
8月23日,一辆广汽新能源Aion S在海南省海口市琼山区发生自燃事故。事发时,车主正在驾驶车辆从椰海大道左转驶上椰博路,行驶至椰博路与椰合一街交叉路口时,车辆底盘发出“砰”的声音后,仪表板显示车辆发生故障。随后车辆开始冒烟并起火。
海口市一广汽新能源Aion S发生自燃(图源直播海南)
起火后,车主试图采用灭火器进行灭火,但是无济于事,在消防人员赶到后,才将火势控制住,但车辆已经被烧毁。所幸这起事故没有造成人员伤亡。
目前广汽新能源还没有对这起事件作出回应。但这并不是广汽新能源Aion S在今年首次自燃了,在5月18日和8月12日分别在广州和深圳发生过自燃事件。
Aion S这款车是广汽新能源在2019年4月份推出的一款旗舰车型,在上市之初,广汽新能源给这款车的标签是“国内第一款实现纯电综合续航里程510公里”的车型,等速续航更是可以达到600公里。彼时这一续航数据在国内新能源汽车市场上确实非常吸引人,当然这一续航表现也离不开背后宁德时代提供的NCM811电池。
搭载NCM811电芯的电池组的能量密度要高于市面上其他动力电池,最多能够达到180Wh/kg以上,搭载其他电芯的电池组能量密度都在160Wh/kg以下。更高的能量密度也意味着更长的续航能力,因而在2019年,宁德时代的NCM811电池一直是各个车企追逐的对象,蔚来ES6、合创007、小鹏P7等,几乎所有续航在600公里以上的车型都采用了宁德时代NCM811电池。
小鹏P7
但四个月内连续发生了三起Aion S自燃,这也引发了行业的共同关注,宁德时代NCM811电池也引起了公众的质疑。
事故发生之后,有媒体报道称,广汽新能源五月份之后生产的Aion S已经改用了NCM523电池,这个率先采用NCM811电池的车型也在上市一年后放弃了NCM811电池,但广汽新能源官方并未发布声明确认。
甚至还有媒体报道称,广汽新能源正在召回Aion S更换电池,不过官方否认了这一说法。
有接近广汽新能源的人士向车东西透露,因为Aion S频发起火事故,广汽新能源的销售、研发和采购等部门都在跟宁德时代进行“激情撕逼”。
当然,这位知情人士口中的“激情撕逼”略带夸张的属性,不过也能看出广汽新能源和宁德时代正在为起火事件进行密集甚至激烈的沟通。
从广汽新能源选择换电池的动作来看,双方应该还没有找到起火的确切原因或找到合适的解决办法。
但不再选择NCM811电池的车企却并非只有广汽新能源一个,吉利也放弃了NCM811电池,今年上市的几何C重新采用了NCM523电池。
而值得注意的是,吉利几何的上一代产品几何A采用的就是NCM811电池,虽然并未发生自燃起火事故,吉利还是放弃了NCM811电池。
几何A
这也在一定程度上反映了部分车企对NCM811电池的态度。去年还是众多车企排队使用的宁德时代NCM811电池,在今年彻底跌下了神坛。
那么,究竟是什么原因让部分车企选择不再使用NCM811电池呢?频频起火和NCM811究竟有没有关联呢?
二、高镍致稳定性变差 安全性低于其他电
要想搞明白上面的问题,首先需要从NCM811电池本身的特性来看。
NCM811电池属于三元锂电池的范畴,NCM分别代表镍钴锰三种元素,811则代表着三种元素的配比为8:1:1,目前还有NCM523、NCM622电池等,数字也分别代表镍钴锰的不同配比。
NCM811电池与NCM523、NCM622电池对比最大的变化就是增加了镍金属的含量,镍元素的活性比较强,增加镍元素的含量后,可以显著提升电池的能量密度。在量产的搭载了NCM811电芯的电池组中,能量密度最多已经达到了180Wh/kg,而搭载NCM523、NCM622电芯的电池组量产版本的能量密度多在160Wh/kg以下。
但增加镍元素的含量也会存在风险,镍的稳定性较差,一味的增加镍元素含量导致电池很容易出现热失控的现象。
宁德时代三元锂电
随着电池使用期的增长,快充次数增加,在遇到过充过放、高温、外力冲击等情况时,电芯正负极析氧或析锂发生电化学反应等也会导致电池出现热失控。
也就是说,NCM811电池拥有更高的能量密度,但同时安全性也更低了。
比亚迪今年发布刀片电池时就在强调,磷酸铁电池比三元锂电池安全。核心表现就是能够经得住针刺试验——即使被穿刺引起短路,也不会起火爆炸。
相比之下,三元锂电池很难通过这项实验,尤其是三元锂电池中稳定性最差的NCM811电池。
有博主也通过自己做的实验证实了NCM811电池安全性低的事实,这位博主自己买了一块宁德时代NCM811电池,进行了针刺测试。从视频中可以看到,钢针在进入电池的瞬间就引发了大火。
微博用户小鱼锂电分享的NCM811针刺视频
某新能源汽车行业人士也向车东西确认了这个说法,他表示,现阶段三元锂电池的能量密度越高其安全性就越差。车企在研发电动汽车的时候,会选用不用的动力电池进行测试。在前期的测试中,车企会对电池做台架试验、充放电实验和针刺测试。从车企内部的试验中来看,在同等条件下做实验,NCM811电池的安全性都明显的低于NCM622电池和NCM523电池。
无论从理论上来看,还是实际实验上来看,NCM811电池安全性都还有待提升,因而车企将NCM811电池替换成NCM523电池也不奇怪。
但是有些车企采用NCM811电池的车型并未发生过起火案例,比如吉利几何A,但为何兄弟车型几何C却不用了呢?
该新能源汽车行业人士解释说,NCM811电池自燃是概率事件,可能之前卖出的一批车并没有发生自燃,但并不意味这NCM811电池安全性就很高。因为几何A的销量规模远低于广汽Aion S,所以同样概率下Aion S的起火案例要多,受到其他车企的NCM811车型自燃的影响,这些车企也会选择更换更安全的电池。
广汽Aion S
安全性差这一NCM811电池的原罪在今年新能源车频频起火的情况下被放的更大,这也驱使车企放弃对NCM811电池的追捧。
三、传宁德时代转投523 其他玩家相继放手
目前国内就只有宁德时代在量产NCM811电池,NCM811电池的遇冷宁德时代是怎么应对的呢?行业其他玩家又是如何应对的?
近日,网上流传出一个微信对话截图,有人称宁德时代基本否定了NCM811路线,并表示宁德时代已经被质检总局盯着了,NCM811电池的存量只能变通处理。
网传宁德时代基本放弃NCM811电池(图源网络)
这也就是说,宁德时代将会放弃自己研究了很长时间的NCM811电池。也有媒体也报道称,宁德时代今后发展的重点将会转向NCM523电池。
但目前宁德时代官方还没有作出表态。
此前,NCM811电池受到国内车企追捧的时候,多个电池企业也都在悄悄布局NCM811电池,公开报道显示,国轩高科、力神电池、远景AESC、蜂巢能源、塔菲尔、万向123、比亚迪、桑顿新能源、天劲股份都在布局NCM811。
国轩高科、蜂巢能源、万向123、远景AESC等动力电池企业都计划在2020年量产装车,而力神电池、塔菲尔、桑顿新能源、天劲股份等电池企业已经实现了小范围量产装机。
而今年以来,这些电池企业都没有再传出NCM811电池研究情况,比亚迪今年主推了磷酸铁锂电池(刀片电池),蜂巢能源则发布了无钴电池,且这两家公司都不再提NCM811电池了。
比亚迪刀片电池重庆工厂内景
事实上,NCM811电池的优势也正在减弱,荣威ER6搭载NCM523电芯的电池组能量密度也达到了 180Wh/kg,从理论上来讲,荣威ER6所搭载的电池安全性还要优于NCM811电池。
荣威ER6车辆信息
而在续航里程方面,搭载了刀片电池的比亚迪汉的NEDC续航里程也突破了600公里,荣威ER6的NEDC续航也达到了 620km,长续航已经不再是NCM811电池的优势了。
在这种情况下,车企也不再专盯着NCM811电池了,而电池企业对于NCM811的研发热度也开始降低。
四、动力电池格局悄然生变 中小玩家迎新机遇
目前电动汽车主要有三元锂电池和磷酸铁两种电池可选,前几年磷酸铁产品因为能量密度低,逐步成为边缘产品。
到了今年,比亚迪基于无模组技术推出了刀片电池,让磷酸铁的能量密度追平了主流的三元锂,但同时还有更好的安全性和成本优势,又获得了不少厂商的青睐。
比亚迪刀片电池和其他电池的针刺测试结果对比
比亚迪说方面甚至直接表示,几乎你能想到的车企都在跟我们谈刀片电池合作的事情。车东西在6月份参观比亚迪刀片电池工厂的时候,工厂工作人员表示,该工厂今年的产能已经被预定完了,下半年还要增加工厂的产能。
可以说比亚迪凭着刀片电池硬生生砍出了一条路,带领磷酸铁电池扳回一局。
就在这种磷酸铁反攻的背景下,三元锂现在又失去了王牌产品NCM811电池,整体形势更加不利。
工信部第336批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公示思皓、北汽新能源、欧拉、奇瑞、宝骏、五菱、荣威等车企都推出了磷酸铁锂电池版本的车型。
在这批目录中,磷酸铁锂电池配套车型数量激增,占比高达75%,即使在乘用车中,磷酸铁锂电池的配套车型也占比了近一半。
工信部公示文件显示北汽EU5换装了磷酸铁锂电
这种态势也直接带动了背后动力电池行业格局的变化。
一方面,国内动力电池老大宁德时代不能再依托NCM811电池的技术优势继续攻城略地了,在NCM811电池退出之后,宁德时代的这部分市场份额将会被其他电池企业进一步抢占,网传消息显示,广汽新能源Aion S更换的新电池就是中航锂电提供的。
另一方面,中小玩家也借着这股东风实现了销量的增长。
高工锂电同级显示,2020年1月~7月,宁德时代、LG化学、比亚迪、松下、国轩高科、中航锂电、力神电池、塔菲尔、孚能科技、亿纬锂能、桑顿新能源、鹏辉能源、捷威动力、时代上汽、瑞浦能源等15家电池企业曾进入过单月装机电量前10。
塔菲尔、瑞浦能源等企业在去年从未进入过国内动力电池单月装机电量前10。
前7个月国内动力电池企业装机量排名
这都反映了车企不再执着于追逐动力电池的能量密度,而是更加重视电池的安全性。事实上,国家在去年已经不再鼓励单纯的追求动力电池的能量密度。
2017年,国家正式把能量密度调整系数引入到补贴计算公式中,当时能量密度补贴的下限是90Wh/kg,120Wh/kg的能量密度就可以拿到最高1.1的补贴系数。到了2018年,能量密度的最低补贴标准提升到了105Wh/kg,能量密度的最高补贴标准提升至160瓦时/千克,补贴系数也随之提高至1.2。
而2019年,新政策规定,即使电池的能量密度超过了160Wh/kg补贴系数也不会超过1倍,这意味着电池能量密度方面的优势已经不能再为车企带来更多的补贴。2020年则维持了这一数据。
2019年补贴政策截图
但在去年,由于行业的竞争比较激烈,NCM811电池仍然保持了很强的热度,随着今年电动汽车着火事件的频繁发生,这种热度才有所减弱。
结语:安全成新能源汽车最重要指标
今年夏季以来连续的新能源车着火事故一直在触动着消费者的神经,新能源车不安全的标签也一直难以被摘下。
这种情况下,能量密度高但是安全性差的NCM811电池也就站在封口浪尖上,多个车企都选择不再使用这种电池。另一方面,磷酸铁锂电池却开始慢慢崛起,NCM523电池技术进步也能让电池包的能量密度追平NCM811,但相比较于NCM811电池,这两种电池的安全性却更高。
目前,电动汽车的安全性已经成为了重要的衡量指标,而高镍三元锂电池在这方面的成绩则并不达标,NCM811走下神坛也就不奇怪了。
大佬们追捧的"硅氧电池"或将令锂电池行业重新洗牌
3月29日晚小米发布会上,小米11 Ultra全球首发了"硅氧电池"。这是硅氧负极电池技术首次在手机端发布。而硅氧负极电池技术上的进步,得益于手机消费市场过亿的销量带来的强大需求。加上新能源 汽车 的日益发展,电池技术早已成为众多巨头企业最关心的东西,硅氧负极电池话题迅速升温,引得市场热烈追捧。
硅氧负极材料就是氧化亚硅负极材料,小米这次发布的"硅氧电池"主要是通过三项核心技术提高性能:
"掺硅" ——在电池负极增加了纳米级硅氧化合物,让硅颗粒不易被裂粉化,带来理论上10倍于传统石墨材料的锂离子电池的存储能力
"补锂" ——通过预锂化提高负极的容量
"快充" ——提高电池的充电速度。
锂电池行业部分企业已早早开始研究应用硅氧负极,比如奇瑞 汽车 股份有限公司在2011年申请了3件关于氧化亚硅负极材料的专利。
近10年的时间里,能够量产氧化亚硅负极的公司已经有很多,杉杉、贝特瑞、国轩高科、壹金新能源等龙头企业也早已具备了量产能力。随着行业和市场的发展,硅氧电池的商业化进程正快速推进中,即将引爆市场。
1、负极的补锂技术
负极材料的补锂技术,其目的主要是补充在化成工艺中消耗的锂离子,提高电池的可逆容量。主要工艺为在负极极片干燥完成后,将单质锂粉末或有机锂溶液喷涂在极片表面进行二次干燥。
"补锂"技术在锂电池业内已经有一定的应用,但技术门槛还相对较高,在2012年东莞新能源,也就是ATL首先布局相关专利,目前包括国轩高科、宁德时代、中航锂电、比亚迪、清陶能源、桑顿等企业均有储备技术和专利申请。
2、材料的复合技术
该项技术可以简单理解为"掺硅",该技术比较宽泛,基本所有负极材料厂商都可以根据比例进行调试。主要目标是提高容量和抑制膨胀。
核心在于氧化亚硅、石墨与纳米硅粉的复合使用,通常为纳米硅与氧化亚硅复合形成球形颗粒后,通过热解碳化在表面形成碳包覆层。
宁德时代、比亚迪、国轩高科、壹金新能源、贝特瑞、杉杉、亿纬锂能、天目先导、成都新柯力等公司非常重视该项技术,进行了众多的研究,相关专利布局总计超过千件,其中国轩高科和宁德时代处于领头位置,但其他不少公司也紧随其后。
3、快充技术
电池的充电速度一直以来都是最值得关心的话题之一。
硅基负极做快充,从本质上有一点比较适合,负极电位高—析锂风险小—可以容忍更大的充电电流,但是体积膨胀问题在快充下暴露得会更加明显。
说到这里,就不得不提前段时间广汽埃安的"弹匣电池",同样也是硅基负极,弹匣电池做到了1000km的续航和8分钟快充的技术,与小米有异曲同工之妙。同时前段时间蔚来发布的固态电池技术创新中,其中也包含采用硅氧负极技术。不过他们是不是同一条技术路线,还需要后续更多的消息来判断。
锂电行业内对于硅基材料的快充能力改进同样是一个较为艰巨的任务,仅有少数几个公司对于硅基负极材料的快充性能有一定的研发和布局,其中大部分是通过在硅基负极材料合成过程中进行改性设计。
斯坦福大学教授崔屹在旧金山举行的中国科大硅谷 科技 峰会上说:"在我做了硅负极之后,这个领域成长很快,许多电池公司都在研究这个,希望利用纳米科学的办法来发展下一代锂电池材料,"他说,"我的预测是,市场上将先出现硅碳结合的负极材料,然后硅的比例越来越高,能量密度也越来越高,整个产业的发展大概需要10年时间,10年之内硅负极锂电池将是主流发展方向。"
宁德时代最大危机:屡遭质疑的811路线
文/田忠朝
全球动力电池市场调研机构SNE Research发布的2020年上半年全球动力电池装机量数据显示,上半年LG化学的电池装机量超越宁德时代成为全球第一,而宁德时代的装机量下滑了28.1%。欧洲的畅销车型雷诺ZOE、奥迪e-tron 等带动了LG电池装机量大幅增长。
宁德时代董事长曾毓群甚至预测,今年整个欧洲的电动汽车销售量将会超过中国。
这对于宁德时代、对于国内新能源行业来说都不算好消息,因为用曾毓群的话来说就是“起了个大早,赶了个晚集,我们把基础设施全部做完了,人家开始热卖。”
嗅到危机的宁德时代早就开始了未雨绸缪,除了与特斯拉、本田和奔驰等汽车制造巨头签署了电池供应协议,探索电池回收和能源存储等新业务之外,宁德时代还正在积极研究新的电池架构。
但其实相比宁德时代痛失电池装机量冠军宝座,宁德时代还面临更大的危机,那就是:NCM811技术还能坚持多久?
在谈到电池市场占比这个话题时,有行业人士对AutoLab透露,说“宁德时代基本否定了811路线,增量肯定少用,存量只能变通”。
我想这或许也解释了上面提到的,宁德时代装机量为什么开始下滑。
但最让人关心的问题其实是,宁德时代重金押宝的NCM811电池,真的会被否定吗?
不可否认,NCM811在提升能量密度和降成本方面具有巨大优势,吸引了全球众多电池巨头争相研发。
国内的宁德时代、国轩高科、比克动力、力神电池、远景AESC、蜂巢能源、塔菲尔、万向一二三、亿纬锂能、孚能科技、比亚迪、桑顿新能源、远东福斯特、鹏辉能源、卡耐新能源,国外的LG化学、SKI、三星SDI等电池企业都布局了NCM 811。
但近日高温天气下一连串的电动车起火事件又让大家绷紧了神经,起火与电池有关吗?到底什么样的电池才安全?
大家应该知道,高镍三元电池,通常随着镍含量的增加,动力电池的循环性、安全性和倍率性能都会随之降低或减弱。实验数据表明,动力电池容量每提升10%,循环寿命大约会降低20%,充放电倍率降低30~40%,同时电芯会有约20%的温升。
这也是行业认为NCM 811不安全的主要原因,前段时间比亚迪就电池安全问题还与宁德时代互撕过,不过在我看来这场口水仗没有赢家,诸子百家各有所长。
比亚迪的刀片电池跳过模组电芯直接pack成电池包的概念其实很先进,而宁德时代最近也开发了一种CTC(Cell to Chassis)技术,将电芯和底盘集成一起(听起来是不是像比亚迪的刀片电池架构?),再把电机、电控、整车高压如DC/DC、OBC等通过创新的架构集成在一起,并通过智能化动力域控制器优化动力分配和降低能耗,采用这项新技术的电动汽车续航里程可能超过800公里,同时乘坐空间更大,底盘通过性,成本可以直接和燃油车竞争。
这些优化提升了电池能量密度,但没有解决电池安全的根本问题,而与电池安全息息相关的其实还是材料。
同时材料还关系着电池成本问题,现在的动力电池基本都要用到钴,而钴的全球产量非常低,价格上涨幅长非常大,想要降低电池成本只有寻找钴的替代材料,例如蜂巢能源在去年就推出了全球首款无钴锂电池。
在8月12日在中国汽车蓝皮书论坛上,曾毓群也谈到,未来电池技术的创新,最重要还是材料创新。全世界可以用来做电池的材料就那么几种,因为没有人能够跳出诺贝尔奖范围领域,所以科技研发就是在材料方面作投入。
这句话点明了材料创新的重要性,但它背后是不是还有一层含义就是,宁德时代在寻找811的替代品,真的要抛弃811电池了?
在我看来,这是必然的。用发展的眼光看问题,现在的技术在未来都会被淘汰,就像锂电池的发展路线,从当初的111到523、622,再到如今的811,时代的发展必然带来技术的进步,811必然还会有替代品。
所以宁德时代的新危机,是如何抢占811之后下一个技术时代制高点。
而站在消费者的角度,其实不用过分担心811电池是否被淘汰,就目前来说,NCM 811依然是最佳方案之一。
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磷酸铁锂电池迎来强复苏!
磷酸铁锂产业链涉及上游原材料磷酸、磷酸铁、碳酸锂,中游正极材料磷酸铁锂以及下游磷酸铁锂电池和整车,后端市场还包括动力废旧磷酸铁锂电池拆解、梯次利用和湿法回收。
2019年,新能源 汽车 销量因补贴大幅下滑而负增长,预计 2020 年我国新能源 汽车 补贴不再退坡, 但单车降本压力仍然存在,磷酸铁锂电池在成本方面较三元有较大的优势,再次进入市场视线。本文主要阐述铁锂电池在动力领域的复苏逻辑,强调铁锂电池在低端乘用车领域的应用优势以及部分企业在这方面的积极 探索 。
电池的性能由材料性能水平决定,作为锂电池的一种,磷酸铁锂电池(LFP 电池)优缺点都非常明显:成本低,循环次数高、低温性能差、能量密度低。特殊的指标数据决定了LFP 电池在新能源 汽车 中的份额逐渐被功率密度和能量密度更高的三元电池蚕食,目前的装机主要集中在客车和专用车上,在乘用车领域的装机量份额较低。但随着补贴政策大幅变动,一直追求三元电池高能量密度的方向遇到了成本的阻力。在降成本的压力下,寻找其他电池替换三元电池是车企一直坚持的思路。在价格上较三元电池便宜 10%-15%的 LFP 电池成为车企在低端乘用车型上考虑方案之一。
LFP 电池成本较三元电池低 10%-15%,差距主要体现在两种电池的材料体系上。在三元电池体系中,电池占整车成本的 40%,其中三元正极材料又占电池成本的 30%左右。三元正极材料中钴镍锰有价金属含量高,尽管钴价格从最高点 68 万元/吨下跌至 28 万/吨,加上镍锰盐和碳酸锂/氢氧化锂材料以及加工成本,三元材料的价格在 12-18 万元/吨区间。而 LFP 正极主要由磷酸铁+碳酸锂组成,以两者较低的价格,最终 LFP 正极价格仅 4.1-4.5 万元/吨。另外,LFP 电池主要使用干法隔膜,价格也较三元电池用的湿法隔膜低。最终体现在电芯价格上,LFP 电芯的成本可以做到0.55 元/Wh,而三元电芯的成本则在 0.65 元/Wh 左右。两者的价差会因为正极材料价格差异而长期存在。叠加 pack 环节,两者之间的价差绝对值在 0.15 元左右。
2019 年,新能源 汽车 补贴大幅下滑,地方补贴也取消,导致单车平均补贴降幅高达 70%。从绝对额上看,微型车和小型车补贴金额从 4-5 万区间骤降至1.8 万元以下,降本是未来 2-3 年低端乘用车主线。
磷酸铁锂在成本上较三元电池有着较大的优势。从正极材料,到电池系统,再到整车,甚至整个使用过程。降本路径来自于材料端价格不断下降和铁锂电池工艺水平的提升。以带电量 40 度电的小型车为例,三元电池价格约 4 万元,续航 350 公里;而磷酸铁锂电池的价格 3.2 万元,续航300公里;牺牲 50 公里理论续航(实际续航缩减20-30 公里)可以给车企带来约 8000 元降本空间。
而在使用端,全生命周期内铁锂车型较三元车型的平均年度使用成本低约 4300 元。因此,我们认为低端车型从三元转向铁锂,是车企和消费者共同的目标导向。
从工信部新车推荐目录来看,进入2020 年,铁锂电池在乘用车中的配套比例明显回升,最新推荐目录显示,乘用车中铁锂电池配套比例已经超过 20%。其中,上汽集团荣威 ei6 插电、荣威 eRX5 插电和名爵 MG6插电的改款版车型也确定更换为磷酸铁锂电池。这是车企对铁锂电池全新认知的变化,铁锂电池较三元电池节约成本,且对性能影响不大。插电混动车型本身带电量 15 度左右,电池重量 120 公斤,从三元换回铁锂,同等容量下,电池增重仅 10 公斤,续航里程影响 5 公里左右,但成本下降 3000 元。我们预计这一趋势将在 2020 年继续加强,铁锂在乘用车中的配套有望提速。
在中国 汽车 工业发展的大进程中,自主车企始终处于被动的局面,但仍有一些车型成为老百姓口中的神车。之所以用“神车”这个词,是因为它们在车市激烈的竞争中脱颖而出,创造了销量神话和优质口碑。以五菱宏光为首的中国国产神车以高品质、低价格、开不坏、低成本的特点给消费者留下了深刻的印象,五菱宏光更是被誉为“秋名山神车”。
上汽通用五菱旗下的 A 级 MPV 车型五菱宏光首款车型 2010 年上市,定位成微型面包车。五菱宏光在动力性和经济性的完美平衡,以及在操控性和安全性上的实力表现,颠覆了人们对商务车的传统印象。自上市以来,该车连续 7 年霸占 MPV 细分市场销量排行榜冠军,巅峰时月销高达 8.25 万辆。2019 年,五菱宏光累计销量销量 37.5 万辆,在国内 汽车 销量中排名第四,在自主车型中排名第二,仅次于哈弗 H6。截止 2019 年底,五菱宏光系列车型累计销量高达 450 万辆,强大的用户积累、优秀的口碑反馈和极高的性价比是五菱宏光系列车型持续畅销的重要因素。
此外,上汽通用五菱旗下另一款专用车五菱荣光 2019 年销量也达到 16 万辆的规模,位列 19 年自主车型销量排行榜第 7 位。大微客五菱荣光自 2008 年推出首款车型,定位微型面包车,商货两用。
2012 年五菱荣光全面升级,其中加长款产品将整车长度延伸至 4490mm、宽度和高度分别为1615mm、1900mm,由原来的 7 座升级为 9 座,空间更大。经过三代改款,目前五菱荣光已经延伸出 V、S、加长版、单双排和小卡等多个版本。
自主车企是电动化主力,但 2019 年销量 top10 自主车型的电动化率却比较低,仅3 款车型有对应的电动车在售。自主车企并未有效利用热销车型的高销量、高口碑效应来开拓电动市场。一方面,基于油车平台的车型纯电话,在续航上会有一定的劣势;另一方面,油电车型同台竞争也是车企的考量因素之一。我们认为,车企更愿意推出基于纯电动平台的新车来打市场,但新平台不等于新品牌,热销品牌在消费市场的穿透效果要明显好于新品牌。
2019 年下半年,上汽通用五菱开始了相关热门车型的电动化进程,五菱宏光和荣光两款神车领衔,双双进入工信部发布的第 326 批新车公示名单。两者均将推出高低续航版的纯电动车型,并细分为多功能版和运输版。从电池配套来看,五菱宏光高续航版本由宁德时代配套磷酸铁锂电池,电池参数是(335V/125Ah),折合带电量 41.88KWh。低续航版本由国轩高科配套磷酸铁锂电池,参数是(323V/105Ah),折合带电量 33.92KWh。五菱荣光由鹏辉能源独家配套磷酸铁锂电池,高续航版电池参数是(368V/113Ah),折合 41.58 度电,低续航版电池参数(314V/113Ah),折合35.48 度电。
继新车公示之后,两款神车很快进入工信部推荐目录。根据 2019 年第 11 批推荐目录,五菱荣光车型高续航版本310 公里,能量密度131Wh/kg;低续航版本260 公里,能量密度126Wh/kg。五菱荣光车型高续航版本41.6 度电,续航300 公里,能量密度125Wh/kg;低续航版本35.4 度电,续航 252 公里,能量密度 125Wh/kg。此外挂牌广西 汽车 的五菱牌厢式运输车续航里程为270 公里,由鹏辉能源提供磷酸铁锂电池配套。
上汽通用五菱基于神车五菱宏光和荣光燃油车,一共推出 3 个品牌,累计 10 个型号纯电动车。此外,在乘用车领域,上汽通用五菱也即将推出 E300/E300L 等低端乘用车型,有望打开小型车渗透空间。我们假设五菱宏光和荣光车型销量渗透率20%,叠加 E100/200 增量和 E300 新车型,上通五电动车转型有望带动铁锂电池增量超过5GWh。
后补贴时代,车企对铁锂电池的接受到有了很大的提升,铁锂电池不仅在低端乘用车中广泛应用,中高端车型中也开始出现铁锂电池的身影。在中高端领域,比亚迪率先推出最新刀片电池,采用磷酸铁锂路线,系统能量密度最高达到 160Wh/kg,改款电池应用在旗下高端车型汉上,实际能量密度 140Wh/kg,最高续航达到605 公里,是铁锂车型续航的最大突破。
简单来说,所谓“刀片电池”,就是比亚迪开发的长度大于0.6 米的大电芯,是长电芯方案,通过阵列的方式排布在一起,就像“刀片”一样插入到电池包里面。将电芯进行扁长化涉及,提高电池包的集成效率。提升主要体现在动力电池包的空间利用率,体积能量密度可提高50%;重量能量密度也有所提升。另一方面,长电芯方案两侧直接与外壳相接,能够保证电芯具有足够大的散热面积,可将内部的热量传导至外部,从而匹配较高的能量密度。体现在成本上,刀片电池较传统结构电池成本下降 10%左右,能够有效节约电池成本。
三元电池对铁锂电池份额的挤压始于 2016 年,在乘用车领域,三元迅速取代铁锂,装机份额逐渐提升。在专用车领域,三元的装机量也有较大增长,而客车领域由于政策的原因,未放开三元电池配套。2019 年全年,我国动力电池装机量达到62GWh,乘用车装机量 42GWh,客车装机量14.55GWh,专用车装机量5.4GWh,乘用车已经成为拉动电池装机的主要领域。因此三元的份额在装机总量中快速提升,达到 40GWh,装机份额65%,较 18 年增加10GWh;而铁锂电池的装机量仅 20GWh,装机量连续三年出现增长瓶颈,装机份额下降至32%。
基于补贴变动向成本导向转变,我们坚定看好铁锂在乘用车领域的配套的持续提升。铁锂在新能源 汽车 应用的复苏是一个长期的过程,在动力装机量中的份额会维持一个稳定的比例。从单一车型来看,五菱荣光/宏光神车电动版本产销规模有望达到 10 万辆级别,贡献装机量达到 4GWh;而从长期看,我们预计国内 50%的 A00 车型,30%的 A0 车型,10%的 A 级车以及30%的插电车型有望配套 LFP 电池,以 2020 年各车型销量预测数据计算,对LFP 电池装机的增量高达 10GWh,铁锂装机量达到30.37GWh,2021-2022 年分别达到36GWh 和 42.6GWh。而随着全球主流车企低端车型也开始转向 LFP 电池,我们认为长期来看,LFP 电池的在新能源 汽车 领域的增量空间更可观。
磷酸铁锂产业链涉及上游原材料磷酸、磷酸铁、碳酸锂,中游正极材料磷酸铁锂以及下游磷酸铁锂池和整车,后端市场还包括动力废旧磷酸铁锂电池拆解、梯次利用和湿法回收。从产业集中度和企业纯度来看,正极和电池厂业务相对更纯粹,是投资首选环节。
宁德时代:铁锂电池份额第一,发力乘用车
宁德时代是电池环节绝对龙头,三元和铁锂电池并行。2019 年 32GWh 装机量中,21GWh 为三元,11GWh 为铁锂。铁锂电池主要配套大巴车,自 2019 年下半年起,公司铁锂电池开始向乘用车型配套,这次向特斯拉提供铁锂电池有望进一步奠定公司在铁锂细分领域的行业地位。在三元电池方面,公司目前已经与海内外多家主流车企建立起合作关系,并在欧洲设立了电池工厂,未来公司有望受益于欧洲电动车爆发从而进一步巩固市场份额,高成长型逻辑有望持续兑现。
鹏辉能源:专注 LFP 动力电池的低成本玩家
公司是小而美的全能型锂电池综合供应商,在消费、动力(含轻型动力)、储能和电动工具领域均有涉及。动力电池方面,公司 19 年深度绑定上汽通用五菱,为宝骏 E100/200 系列提供了 60%的电池配套,同时已经拿下上通五五菱荣光纯电车型独家配套。2019 年动力电池装机量 0.7GWh, 排名国内前 10。公司在动力电池业务上已经将重心转向铁锂电池,同时在储能板块对铁塔基站备用电源实现供货,并积极拓展欧洲储能市场。未来公司将受益于动力、3C 数码和储能等电池需求爆发,盈利弹性强。
德方纳米:LFP 正极材料市场占有率第一,低成本方案不可复制
公司是目前 A 股最纯正的磷酸铁锂正极材料标的。2018 年,纳米磷酸铁锂材料收入 10.1 亿元, 占到公司营收的 96.13%。公司是宁德时代铁锂材料的核心供应商,磷酸铁锂正极材料出货量迅速增长,2019 年出货量 2.2 万吨,其中对宁德供应量比达 72%,占其采购量的 60%。公司铁锂正极在工艺技术和成本上行业领先,采用的“自热蒸发液相合成纳米磷酸铁锂技术”,原材料从碳酸锂、硝酸、铁源、磷酸出发,与行业传统的“碳酸锂+磷酸铁”水热法有显著区别,低成本路径不可复制。
湘潭电化:潜在铁锂正极低估标的
公司是湘潭电化系湘潭市国资委下属控股企业,主营业务为生产销售电解二氧化锰和新能源电池材料、城市污水集中处理、工业贸易等。是湖南杉杉、青岛乾运、桑顿新能源等二次电池生产企业的优质供应商。公司参股裕能新能源16%的股份,裕能新能源是磷酸铁锂核心供应商之一,客户端涉及宁德时代、比亚迪和亿纬锂能。裕能新能源当前拥有 3 万吨磷酸铁锂正极产能,2019 年出货量超过1 万吨,销售渠道由湘潭电化帮助搭建。公司和德方纳米共处铁锂正极第一梯队,产品压实密度高。
光华 科技 :LFP 新星,循环产业链已成
公司主营业务 PCB 电子化学品和化学试剂,2017 年进军锂电材料行业,先后布局电池回收、磷酸铁锂&磷酸铁项目、铁锂梯次利用项目。2019 年上半年锂电材料业务规模占公司比重达到 18%, 较 18 年底提高 5 个百分点,预计 2019 年全年占比达到 19%。公司已经建成年产 1 万吨磷酸铁产能,基于电子化学品湿法提纯技术,公司磷酸铁品质优越,产品售价高于市场。磷酸铁锂正极产线建成,目前正在对验证中。在后端市场,公司布局动力电池回收业务,是五家示范企业之一。公司具备从梯次利用到湿法处理全链条能力,是电池报废放量的直接受益者。铁锂电池的梯次利用业务逐渐放量,成为公司收入和利润的增长点。
中国宝安:子公司贝特瑞是 LFP 正极材料龙头之一
公司持有贝特瑞 75%股权,后者是正极领域后起之秀,成长速度亮眼。目前贝特瑞主要正极材料产品包括 NCA 单晶品和多晶品以及 LFP 系列。公司 2015 年起投产正极材料磷酸铁锂,2018 年成为国内磷酸铁锂市场排名第三的企业,当前产能 3 万吨,常州的 1.5 万吨产能预计年中投产,19年出货量约 1.3 万吨。公司正极材料占营收比也快速上升,从 2015 年的 9.70%到2018 年的 36.80%, 逐渐成为公司主要营收业务。随着未来公司产能的进一步释放,正极材料对公司盈利情况的拉动将 更加明显。