楠木軒

能量密度遭遇瓶頸,動力電池面臨挑戰?

由 鍾離綺琴 發佈於 科技

8月12日,中國汽車藍皮書論壇上,多家電池企業預測,到2025年三元鋰電池價格將下降至500元每度。這意味着,電動車的性價比將優於燃油車。

當前,由於電池價格高昂,電動車價格居高不下,難以擺脱政策的哺育。除了價格,安全、續航,也是制約電動車普及的瓶頸。

電動車的問題,根在電池。電池產業需要突破哪些挑戰,才能讓電動車取代燃油車,成為真正的現實?

◆ 挑戰:能量密度的瓶頸

動力電池產業,目前存在磷酸鐵鋰和三元鋰兩條主流路線。對消費者來説,核心需求是續航里程和快充速度,這要求電池能量密度不斷提高。

但能量密度提高,安全風險也會隨之加劇。據高工鋰電統計,僅2020年7月份,就有14起公開報道的電動車失火事故。如何在保證安全的前提下,滿足消費者期待,是一個難解的課題。

能量密度也不可能無限提高。力神電池常務副總裁王念舉説:“從1991年到2016年,電池能量密度平均每年提升5%-8%。目前,在300Wh/kg這個瓶頸上,會停留很長時間。”

孚能科技董事長王瑀更樂觀一點:“如果能把能量密度提高到400Wh/kg,主機廠會有更多選擇。磷酸鐵鋰可能性為0,三元鋰還有很大提升空間。”

在保證安全的基礎上,進一步提升能量密度,是所有電池企業共同的課題。但性能提升的同時,價格也必須降低。

據高工鋰電統計,目前三元鋰和磷酸鐵鋰平均價格,分別為1.08元/Wh,0.5元/Wh。即每度1080元、500元。

隨着電動車續航普遍邁過400km,電池包容量多在50度以上。如果使用三元鋰電池,一輛電動車,僅電池成本就超過5萬元。沒有補貼,仍然難以和燃油車競爭。

電池降價是必然趨勢。藍皮書論壇上,力神、孚能、蜂巢、安馳四家企業都預測,到2025年,三元鋰電池成本將達到500元/度,約為現在的一半。磷酸鐵鋰降價空間較小,約為400元/度。

當電池價格、續航、安全都與燃油車接近時,電動車智能化、性能方面的優勢,才不用去彌補動力方面的劣勢。動力電池企業,能否完成這項挑戰?

◆ 突破:市場選擇是最優解

面對挑戰,有人選擇跨過去,有人選擇繞過去。哪一條路線更好,不只是技術的問題,更是市場的選擇。

5月,比亞迪和寧德時代因為一場“針刺實驗”挑起論戰。三元鋰和磷酸鐵鋰“路線之爭”,被人為擺到了台前。兩大巨頭口水仗背後,是對動力電池市場話語權的暗鬥。

如果和燃油車對比,三元鋰的劣勢在價格和安全,磷酸鐵鋰在能量密度,都不是“完美”的解決方案。理論上完美的固態電池、石墨烯電池,都還處於實驗室階段,“遠水”解不了“近渴”。

“三元鋰適合乘用車”、“磷酸鐵鋰更加安全”、“固態電池才是未來”,這些單一化的表述,無疑都有失片面,並不符合電動車市場多元而複雜的現狀。

當前市場環境,並不存在統一的“解決方案”。電動車有不同尺寸、不同價格、不同用途,又如何使用同樣的電池?如蜂巢能源總裁楊紅新所説:“有的車空間足夠,用磷酸鐵鋰犧牲一部分空間,消費者也能接受。很多事情由市場決定。”

廠家出於宣傳需要,常會把一項技術優點放大,而缺點絕口不提。對動力電池行業發展,這樣做並沒有好處。

即使是磷酸鐵鋰,也還有“壓榨”的空間。比亞迪刀片電池使用磷酸鐵鋰,續航里程也能超過600km。技術路線並沒有正確或錯誤之分,能否滿足用户需求,才是一切思考的原點。

電動車取代燃油車,必然是漸進的過程。不會某項技術一落地,就徹底改變行業前景。面對性能和成本的綜合挑戰,電池技術躍進式突破重要,現有技術的局部提升,也同樣重要。

◆ 展望:後補貼時代如何應對?

電動車退坡是長期趨勢,補貼退坡,不止影響電動車企業,也會影響動力電池企業。面對後補貼時代,動力電池企業應當如何應對?

2020年8月,寧德時代市值突破4500億元。從2019年11月以來,市值上漲已超過3000億元。

股價上漲背後,是寧德時代極高的市場佔有率和營收增長率。2015-2019年,寧德時代營收復合增長率達到51.7%;2019年,中國市場份額達到45.8%。

這些數字之外,還有這樣一組數字。寧德時代三元鋰電池能量密度達到240Wh/kg,電芯成本0.69元/Wh,均處於行業領先水平。在高性能和低價格兩方面,寧德時代都給出了當下最好的答案。

寧德時代的樣本説明,後補貼時代,動力電池企業核心競爭力,仍然在安全、能量密度、價格三個方面。在此基礎上,上游的原料供應,未來的技術儲備,也是電池企業需要關注的事情。

寧德時代董事長曾毓羣説:“寧德時代對未來的思考,不僅包括汽車行業,還包括新能源行業。動力電池企業想要可持續發展,需要在材料創新、系統結構創新、智能製造創新、商業模式創新都取得突破。”

從市場格局看,動力電池行業已出現明顯的寡頭,馬太效應明顯。全球動力電池份額,集中於中日韓三國,大部分又被寧德時代、比亞迪、LG化學、松下、三星SDI等頭部企業瓜分。據Wind數據,2019年,全球和中國動力電池行業集中度分別達到72.6%,81.6%。

這是否意味着,其他玩家已經沒有機會?恰恰相反,頭部份額集中,正反映出動力電池行業技術仍未成熟,市場分化仍不明顯。

一個成熟行業,技術差距往往會被抹平,企業比拼的是品牌能力和供應鏈能力。在各個細分市場,往往還會出現局部龍頭。但目前,動力電池企業仍處於技術比拼階段,頭部企業依靠技術形成先發優勢。當其他企業在技術上實現趕超時,市場份額也能迅速追趕。

面對挑戰,所有企業都擁有平等的機會。寡頭不意味動力電池的競爭已經終結,相反,一切才剛剛開始。

◆ 結語

受補貼政策變化影響,2020年,中國新能源車銷量有可能被歐洲超越。在全球範圍內,新能源都還是一個政策型行業。補貼政策固然重要,但也容易讓身處其中的企業,喪失對市場的敏感性。動力電池行業面臨的挑戰,是技術和市場的綜合挑戰。只有技術真的能夠滿足市場的期待,電動車取代燃油車,方能指日可待。