对于动力电池来说，2022年是荣耀、反客为主的一年。荣耀到广汽集团董事长曾庆洪都发飙，电池占了整车成本40~60%，“那我现在不是在给宁德时代打工吗？” 电池成本之所以如此高，主要是新能源路线中，电池是动力和续航里程的来源。所以，2022年一个最大的奇景和疑问就是，转型新能源赛道如此彻底的众多企业，在政策、补贴都加持到位的情况下，为什么都挣不到钱？ 动力电池所代表的供应链无疑是部分答案所在。根据韩国市场研究机构SNE Research于1月4日公布的数据，2022年1~11月，全球电动汽车电池装机量为446GWh，同比增长74.7%，继续保持了自2020年第三季度以来的增长趋势。 其中，宁德时代、比亚迪和LG新能源荣登前11月全球电动汽车电池装机量榜单前三甲。值得一提的是，2022年11月，仅宁德时代和比亚迪两家，就占据全球电动汽车电池市场56.5%的份额。这从侧面反映出电池企业的强势。  无疑，电池企业现在有着“朝南面孔”般的待遇。而我们就从技术和成本的角度，来看看电池在2022年的发展历程。 CTC，CTB，CTP3.0 2022年行业认知最深刻的字，应该是“卷”。卷产品、卷营销、卷服务、卷品控和管理……电池无疑也是“卷”得非常厉害的项目。同时，也是动力电池的集成形式大放异彩的一年。 11月1日，极氪汽车旗下首款纯电动MPV车型极氪009正式上市。其中，极氪009 ME版车型首发搭载宁德时代CTP 3.0麒麟电池，纯电续航里程可达822公里，零百加速只要4.5秒。并且，早在9月份宁德时代就宣布麒麟电池会提前量产，而不是此前一度宣布的2023年一季度。  对于第三代CTP（电芯直接集成至电池包内）技术，宁德时代6月23日公布了麒麟电池的一些技术细节，比如，系统集成度创全球新高，体积利用率突破72%，能量密度可达255Wh/kg，可让纯电动汽车实现整车1000公里续航等。 CTP 3.0的目标，实际上就是CTC（Cell to Chassis）电池底盘一体化技术。这个最早由特斯拉2020年开始普及的技术，经过国内企业的研发、开拓，目前已经开始量产普及。 而2022年3月启动运营的特斯拉柏林工厂，在Model Y的生产中启用两项动力系统新技术，一是4680电池，二是CTC技术。两项技术的叠加，让电池市场顿时“卷”得更厉害了，各大企业纷纷涉足。比如，宝马2025年量产的第六代电池，同样会采用CTP和CTC技术。 一个月后的4月25日，国内的车企零跑也举办了一场技术发布会，发布可量产的CTC电池底盘。不甘示弱的比亚迪，则在5月20日开启预售比亚迪海豹时宣称，它是基于平台3.0打造的CTB电池车身一体化技术。  7月29日，首搭CTB技术的比亚迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基础上，海豹更进一步地将刀片电池做到了车身中，把安全和强度融入作为整车的一部分。9月28日，零跑汽车首搭CTC电池底盘一体化技术的最新旗舰车型——零跑C01正式上市。 你来我往，好不热闹。而除了这几家之外，整车厂大众、沃尔沃、通用均宣称将采用这一技术，但量产时间较晚。技术方面，这几家确实咬得非常紧。毕竟，这个技术难度不大。 不过有一个现实是，一家厂商想要采用CTC技术，除了自身完全掌握成熟底盘技术，还需要自身具备电池PACK研发和制造能力；而电池+车身/底盘，头部电池厂商现在即使具备CTC能力，主机厂不太可能把最核心的底盘区域开放给电池供应商，这也是推广到其他主机厂的难度所在。 毋庸置疑，独占鳌头的宁德时代在这方面会受很大的影响。宁德时代确实具备很大的先发优势，不管是诸多专利的掌控，还是麒麟电池、M3P电池、钠离子电池等产品端的技术创新，都体现出世界第一动力电池企业应有的牌面。  不过，2022年最有意思的一点是，电池市场的分化表明，份额并不独属于某一家企业，动力电池技术必然也不会只被某一势力垄断。2023年，关于CTC、CTB、CTP的博弈还将更加激烈。 4680电池 说到特斯拉的电池，作为一种典型的“破坏性技术”，4680电池正在挤占更多的原本是主流方壳动力电池的市场份额。 自2020年9月22日特斯拉的电池日上亮相以来，4680电池就充满争议。马斯克“狂推”4680电池，说这款自研电池能做到单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16%。而且，优势在于成本更低、能量密度更大、充放电功率上限也更高。  而对特斯拉的4680电池，业内爱恨交加，但很多车企和电池企业跟进得很快。比如，我之前写过的江淮（思皓），还有，宝马、宁德时代、比亚迪。当时，江淮技术负责人还对我说过，对4680电池“结束油车时代”有着十足的信心。 2022年11月，作为宝马46950电池的量产供应商，亿纬锂能用生产线的开工仪式做了回答。而且，在“第六届动力电池应用国际峰会(CBIS2021)”上，亿纬锂能的相关负责人又透露：2021年公司已经成功量产铁锂版的大圆柱电池，并且准备在2023年量产46系列的大圆柱电池。 宁德时代也没落下，9月9日宁德时代官方宣布，与宝马集团宣布达成一项长期协议，从2025年开始，宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型，供应标准直径为46mm的新型圆柱电池。 同声相应，同气相求。9月份，比亚迪也公布了业内称为“4090”电池（暂定）的专利，虽然从其外形来看，有别于目前主流的圆柱、软包、方形等电池，但本质上讲，其新专利可以完全兼容特斯拉4680电池的单体结构。所以，更像是特斯拉4680电池的一种“魔改”。  不仅如此，8月也有媒体报道，蔚来汽车正在自主研发磷酸锰铁锂和4680电池，并计划量产上述两种电池，供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。而另一家小鹏汽车，去年也传出研发电池的传闻，并且最近投入50亿元开始组建电池公司。 虽然有很多负面报道，但是特斯拉的4680电池“战车”一直在轰隆隆地推进着。就在12月25日，外媒报道，特斯拉已经证实，4680电池当前的周产量已经可以供应1,000辆Model Y的需求。 而去年2月，特斯拉才宣布其位于弗里蒙特（Fremont）的试生产工厂完成了首批100万个电池的生产。不到一年，特斯拉已经达到了每周生产86.8万个4680电池的产量。除了弗里蒙特的试生产工厂外，特斯拉为了缩短供应链，还正在德克萨斯州工厂内建立产能更高的生产线。 2023年，特斯拉的4680电池的量产推进速度，是显而易见的。而特斯拉带起来的4680电池概念，不仅仅是影响动力电池行业本身，还在带动电池的产业链例如高镍正极、硅碳负极、电解液、结构件等材料环节，牵涉到的企业有上千家。无疑，正在形成动力电池领域中的一条新产业链。  因此，“46系”圆柱电池考验的不仅仅是电池技术本身，更是动力电池行业对新产业链的整合能力，2023年，电池企业和车企都需要用全局的观念来思考布局。 固态电池和其他电池 2022年，固态电池时不时地会发点声音出来。但正所谓“光听楼梯响，不见人下来。”对于固态电池来说，离量产至少还有七八年时间。这是肯定的。 我们用一句话就能说明，就是“理想很丰满，现实很骨感。”为什么？我在《半固态电池，可能就是电动车的终点》里也说过，电是一种流动的能量，而固态的物质是没有流动性的，所以这天然就是个悖论。 就像早在2021年完全放弃了固态电池的Fisker，因为无法落地。Henrik Fisker很痛苦地认识到，“固态电池是一种这样的技术，当你觉得已经完成了90%，几乎达到目标时，然后你意识到剩下的10%比前面的90%困难得多。”  不过悖论并不影响2022年业内对它的研究和推进。 就在7月份，蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯能量密度达350~400Wh/kg，现已顺利通过针刺、200℃热箱等实验，一旦量产应用，电动车可实现续航里程1000公里以上。不过，还是那句话，从实验室到量产，路特别长。 毕竟，走硫系路线的丰田很早就宣布了硫化物固态电池的进展。但是，很明显现在还是处在实验室状态，离量产还差着“十万八千里”。所以，退而求其次，业内也在研究更现实的磷酸铁锂的升级或替代方案。 为什么是磷酸铁锂电池呢？因为，2021年磷酸铁锂的装车量超过三元电池。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，当年磷酸铁锂电池产量累计125.4GWh,占总产量57.1%。此后，磷酸铁锂电池一直处于主流地位。 但是，一方面，2022年磷酸铁锂的价格涨了60%，让车企和电池企业难以承受。另一方面，磷酸铁锂电池的装机能量密度提升也遇到瓶颈，在2019年达到164.5Wh/kg峰值后就没有增长，目前已逼近其可量产的能量密度上限（175~185Wh/kg）。  而在不断的探索中，锰元素的高电压吸引了不少研究人员的关注，锰基电池材料量产正在成为现实。近年来，除了国轩高科对外透露在磷酸锰铁锂领域进行布局，宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、欣旺达等电池企业也已经在磷酸锰铁锂领域进行了布局。 7月份有消息称，宁德时代、欣旺达及亿纬锂能的磷酸锰铁锂电池已在上半年通过电池中试环节，正在送样品给车企测试。其中宁德时代计划于下半年量产该产品（目前没什么新消息）。而比亚迪旗下的弗迪电池在去年初开始小批量采购磷酸锰铁锂材料，处于内部研发阶段。 只是，磷酸锰铁锂（LMEP）电池有两个缺陷，是量产的拦路虎。一是，磷酸锰铁锂的循环寿命较短、充放电能力较差。因为锰元素的溶出会导致循环寿命变短，充放电能力和寿命变差。二是，磷酸锰铁锂的低电导率导致其容量难以发挥，且与电解质会发生副反应导致其材料的容量难以发挥。这是量产前必须要解决的问题。  不过，相比固态电池，这个难度要小多了。而除了国内企业，特斯拉CEO马斯克也表示出很大的兴趣，“特斯拉看好在电池中加入锰元素的技术路线，并一直探索在电池中使用更多锰材料。”不管怎么说，多家企业都将大力发展磷酸锰铁锂电池。而2022年登场后，磷酸锰铁锂能否在2023年唱“主角”呢？ 钠离子电池 说实话，磷酸锰铁锂离量产还有点距离。而对于一个新的万亿级市场来说，钠离子电池的出现正当时。2022年，钠离子电池也真正成为“网红”。 为什么这么说？因为储能市场需要安全的电池，而除了能量密度，钠离子电池在各方面均优于LFP（磷酸铁锂）电池。而且，这个缺陷可以用成本优势和数量来弥补的，不像固态电池那么难。  钠离子电池的高光时刻在7月28日下午15点30分。当日的宁德时代全球发布会上，曾毓群与研究院副院长黄起森先后登场，将宁德时代的未来战略方向，以及面向未来的钠离子电池样品，做了展示。 根据黄起森博士公布的信息，目前的第一代钠离子电池的单体能量密度为160Wh/kg；在常温下充电15分钟，电量就可以达到80%，具备了快充能力；热稳定性优异，甚至超过了国家标准，且在零下20℃低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率。 根据宁德时代的数据，钠离子电池的集成效率可达80%。换言之，钠离子电芯集成到电池系统中后，系统的能量密度仍可达128Wh/kg。  而不久前宁德时代再次表示，下一代钠电池的能量密度目标是200Wh/kg，能够满足续航400公里以下的纯电车需求。如果能采用锂钠电混搭的AB方案，有望将能力边界拓展至500公里，覆盖65%的新能源车市场。 值得注意的是，不仅仅是宁德时代一家在研发钠离子电池。比亚迪也在前段时间传出“钠电开始进入电池工况测试阶段”，此外，亿纬锂能也发布了第一代大圆柱钠离子电池产品，正极采用了层状氧化物材料，负极采用硬碳，能量密度为135Wh/kg，循环次数达到2500次。 蜂巢能源曾公开透露，第一代钠离子电池原型样件已经完成开发，能量密度达到了110Wh/kg；第二代钠离子电池产品正在开发中，预计2023年一季度完成设计定型，能量密度为135Wh/kg；2023年第四季度计划完成160Wh/kg 的钠离子电池开发，预计循环寿命超过2000次。  所以，2023年钠离子电池的能量密度基本上能达到130~160Wh/kg，完全可满足部分新能源汽车的需求。而且除了A00级小车之外，插混汽车市场，钠离子电池也能一展身手。钠离子电池领域，颇有一番“决战2023”的意味。 毕竟，选择钠离子电池，也是其它车企降低成本、宁德时代打破比亚迪自身电池供应优势的契机所在。而且，假如宁德时代的第二代能量密度可达到200Wh/kg的钠离子电池，真的能够规模化量产，那么，一个全新的新能源汽车和储能格局有可能到来。 对于已经到来的2023年，相信电池产业格局还会有更多的变数，我们需要的，仅仅是“于无声处听惊雷”而已。 文章来源【汽车公社】版权归原作者所有 |
电池材料（电解液和隔膜）过去两年经历了上行周期。进入2023年，在中国新能源车销量增速可能放缓的背景下，该行业前景几何？在最近发布的报告中，瑞信亚太区能源行业分析师肖宗恒（Aaron Xiao）及瑞信亚太区能源行业 ...
2022年，储能锂电池出货量攀升。高工产业研究院(GGII)调研数据显示，2022年储能锂电池出货量延续了上一年强劲增长的势头，全年出货量达到130GWh，同比增长170.8%。从细分赛道来看，电力储能、户用储能、便携式储能电 ...
