如何不黑不吹地评价国内动力电池电芯技术水平?

如何不黑不吹地评价国内动力电池电芯技术水平?

3838px 2025-05-08 汽车 60 次浏览 0个评论

在保证安全性的前提下,提升能量密度、降低生产成本、提高产品一致性,是动力电池行业内广泛关注的话题。生产成本曲线在不断波动,产品一致性也不好量化,若要评价动力电池企业的技术水平,对比电芯的能量密度则是最直观的方法。

如何不黑不吹地评价国内动力电池电芯技术水平?

本文就以三元电池为例,依照方壳、圆柱和软包三种封装体系,参照部分人物观点,不放卫星,以能量密度为标准分析一下国内动力电池企业的现有技术水平。

方壳:宁德时代和比亚迪,也许并不落后

官方数据显示,宁德时代现阶段方壳电芯的能量密度已经到达了240Wh/kg,技术规划是在2020年之前将电芯能量密度提升到300Wh/kg。

通过811三元正极+硅/碳混合负极提高能量密度的同时,循环、高温性能、成本啊、安全性等都要做出牺牲,同时生产工艺和环境要求也相对苛刻。知情人士向第一电动网透露,目前宁德时代大批量供货的方壳电芯能量密度在210?230 Wh/kg之间。

早在2017年初,宁德时代就开启了“新一代锂离子动力电池产业化技术开发”项目,研发高镍三元材料为正极、硅碳复合物为负极的锂离子动力电池。2017年,宁德时代的总产能为17.09Gwh,而刚刚公布的新版招股书中显示,当湖西锂离子动力电池生产基地项目达产后,宁德时代将新增产能24GWh,总产能将达到41.09 GWh。

相比之下,比亚迪现阶段大规模量产电芯的能量密度为220Wh/kg,目标也是在2020年之前实现300Wh/kg。如今,比亚迪动力电池的总共产能为16GWh,其中磷酸铁锂电池占9GWh,三元锂电池占7GWh。

国际上,方壳电芯也是三星SDI的主力产品,2017年三星SDI株式会社副社长郑世雄曾公开表示,三星SDI动力电池能量密度目前为250Wh/kg,并预计在2023年达到350Wh/kg的目标。也许在2017年三星真的已经实现了250Wh/kg方壳电芯的大规模量产,但据测可能用的是NCA三元正极材料。

方壳电池种类众多,根据客户要求,电池企业可以在容量、形状和尺寸等方面进行量身定制。考虑到正负极材料配方的差异,因此同规格的方壳电芯之间的能量密度才更具可比性。国内外方壳动力电池龙头企业在电芯能量密度上的差距或许很小,也许单从这一技术条件上看,中国可能并没有落后太多。

圆柱:比克能超越松下吗?

作为国内为数不多的专注于圆柱动力电池的企业,比克向第一电动网表示,其2.75Ah动力电池电芯(18650)能量密度已经达到240Wh/Kg,并计划在2020年实现300Wh/kg。

同时,比克也致力于研发高能量比的21700圆柱动力电池电芯。官方透露,相较于18650产品,比克21700的单体能量密度提升35%(到达324 Wh/kg的水平?),目前已具备量产能力,预计在2018年能实现大批量生产。

比克在深圳和郑州的两大生产基地,总年产能达8GWh;2018年,产能将扩大至达12GWh;预计到2020年,比克的总年产能将达到20GWh。

按照2017年特斯拉公布的信息来看,松下生产的18650圆柱动力电池单体能量密度在250Wh/kg左右,而21700单体能量密度则已经到达了300Wh/kg。如果比克能够在2018量产21700圆柱电池的话,其能量密度可以超越了松下2017年的水平,高出近8%。

这是真的吗?2018年松下还没有公开发表过最新的商业化技术进展,如果比克真的能实现2018年量产324 Wh/kg的圆柱电芯的话,那么这就可能会成为世界上能量密度最高的量产动力电池了。

软包:也许更具有科研意义

软包,相对于硬壳(方壳、圆柱),是电池一种常见的封装方式,因此和圆柱、方形并列相称。

天能的量产软包电芯能量密度已经达到230Wh/kg/kg,2018年底将推出250-260Wh/kg的产品。目前天能的软包动力电池产能为2.5GWh-3GWh,2019年将扩充到8GWh左右,新增产能全部为三元软包路线。

卡耐新能源目前量产供应的电芯能量密度是220Wh/kg,2018年的产品将达到250Wh/kg。截止2017年底,卡耐新能总产能2GWh,2018年底将扩展到6GWh。

国轩高科在投资者关系活动记录中也披露,公司承接国家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技专项目前进展顺利,已开发出三元811软包电芯,能量密度到达302Wh/kg,目前已开始建设相关产品中试线,计划2019年开始建设产线。

北京科易动力科技有限公司总经理田硕分析,承担科技部重大专项动力电池电芯项目研究企业选择三元软包有自身的原因。“要完成300Wh/kg的电芯,肯定软包比方壳容易多了。”

软包电芯机械强度差,成组队工艺和热管理匹配要求较高,对于整车企业的BMS设计有一定挑战性。而且部分核心零部件还没有国产,不过随着产业链的成熟,大规模国产化的前景值也得期待。

放卫星比干实事容易

尽管各大电池企业都有自己的主力产品,但是在研发方面,针对方壳、圆柱和软包这三种不同体系的电池,企业都会有不同程度的涉及。没有谁会吊死在一棵树上,也许现阶段市场决定了企业的主要技术路径,但是长期来讲,还不会有唯一的技术路线。

如今的动力电池行业,资本注入、企业并购等新闻层出不穷,各种电池概念和实验室突破接连不断,诸如《充电1分钟续航800km》的新闻频繁刷屏。抛开商业化谈技术都是耍流氓,各个技术路线都有自身的优缺点,最终还是企业各擅所能,市场选择,产品说话。

“站在风口上,猪都可以飞起来”,近几年新能源汽车处在风口期,许多企业都想挤进这个领域,试图跨界造车来分一杯羹。而近期连富士康也要进军新能源领域的消息,引起了不少人的关注。

众所周知,富士康以组装iPhone而闻名的大企业,近期与裕隆汽车成立的合资公司推出了MIH模块化纯电动平台,同时该平台的软件/硬件对其它汽车公司开放。富士康表示,他们希望MIH平台尽可能灵活,就像Android操作系统一样,MIH的目标是在2025年至2027年间在电动车开发和生产方面达到10%的全球市场份额。

事实上,制造业跨界造车,其实并不是什么新鲜事了。比如在家电制造业,前有格力董明珠孤注一掷26亿入股珠海银隆新能源,高调入局新能源汽车。后有心怀造车梦的美的集团,今年4月,美的集团用花7.4亿元收购合康新能控股权。

据了解,合康新能主要提供新能源汽车动力总成、电机控制器、辅助动力系统、电动汽车智能充电桩及新能源汽车租赁平台建设等产品及服务,在新能源汽车动力总成及关键零部件上,合康新能的相关产品已与一汽、江淮等国内多家主流车厂形成配套关系。

不止制造行业,地产行业也对造车事业十分青睐。据不完全统计,恒大、宝能、碧桂园、万达、华夏幸福等均已在新能源汽车领域布局,且相比其他行业,地产商们无疑有着更充足的资金和资源优势。

以近两年表现赚足眼球的恒大汽车为例,今年8月3日,恒大汽车集团举办了声势浩大的新车发布会,恒驰首期6款新车,?恒驰1、恒驰2、恒驰3、恒驰4、恒驰5、恒驰6正式亮相,覆盖了从A到D所有级别,以及轿车、轿跑、SUV、MPV、跨界车等乘用车车型。

为了实现恒大汽车的造车野心,恒大通过自身强大“钞能力”收购了瑞典国能汽车、与瑞典超跑品牌科尼塞克组建合资公司、入主日本顶级动力电池厂商卡耐新能源、控股荷兰轮毂电机公司e-Traction等一系列操作。

同时,恒大还与采埃孚、本特勒、德尔福、博世、麦格纳、大陆集团等60家汽车供应商企业签订了合作协议。截至目前,恒大通过一系列国际并购和合作,完成了从整车研发制造、动力总成、动力电池、智慧充电到汽车销售的全产业链布局。

事实上,恒大的造车思路并不是常规车企的制造路线,更像是各种优势资源的整合。对于不差钱的恒大而言,它的办法是通过“把能买的核心技术、能买的企业都买了”,从而缩小产品研发周期,快速抢占市场先机。不过,目前恒大汽车的产品尚未交到消费者手里,能不能成功出圈还是一个巨大的未知数。

对于造车这波风口,为何许多企业不惜下血本跨界也要为其“造车梦”买单呢?拿地产行业来说,恒大董事长许家印曾多次表示,“房地产是夕阳产业,总归要萎缩的。”

近几年国内房地产市场趋向饱和,地产行业的黄金时代正在渐行渐远,同时在调控政策长期从紧的环境下,房企普遍出现业绩上涨乏力的现象,而产业转型被房企视为未来业绩的重要增长点。

而家电企业大举进入新能源汽车,同样与其当前的转型困境有关。受房地产增速放缓的影响,家电行业已处于增速下行阶段。以空调行业为例,2019年空调行业内销疲软,行业整体产量和销量增速放缓。

相比之下,我国的新能源汽车产业仍处于快速发展期,而且是全球产业的发展趋势。在这种趋势带动下,新能源汽车正成为“新经济”的增长点,因此许多企业瞄向了新能源汽车领域,试图从中寻找新的利润增长点。

此外,“新能源汽车”是“新经济”在工业领域一个标志性行业,政策扶持力度仍持续加码。围绕新能源汽车产业的整车制造、核心零部件、配套设施、运营服务和前沿技术都在蓬勃发展,“跨界融合”也成为企业转型升级的关键所在。

可以发现,在众多跨界造车的企业中,不乏各行各业的翘楚。然而,造车对于他们来说是个陌生的领域,且造车的门槛高、投入大、回报周期长,大多数企业的造车之路并不平坦,不少公司更是惨败收场。

2017年,“网红”家电品牌戴森宣布投资20亿英镑进入新能源汽车领域,后续也顺利展示了一台原型车(代号N526),拥有长达965公里的续航、4.8秒的破百加速性能。可就在去年10月,戴森创始人宣布造车计划结束,原因是N526的制造成本极其高昂,难以实现规模化量产,市场前景不容乐观,因此只能及时退出止损。

而跨界造车惨败的案例还有很多,比如曾经风光无限的乐视,由于烧钱太多和资金链断裂,导致乐视帝国轰然倒塌,乐视汽车从此销声匿迹,CEO贾跃亭更是远赴北美。而当年董明珠力排众议投资的银隆新能源,如今结局却是一地鸡毛,深陷丑闻和资金链断裂的深深泥潭。

10月20日,银隆新能源股份有限公司以每股27元的价格,拍卖550万股权。加上这次,今年7月以来,这家公司已经累计拍卖七次股权。当然,后面银隆还要经历第八次和第九次的股权拍卖。尽管多次降价出售,但拍卖下的围观和报名者依旧寥寥无几。

如果总结跨界造车失败的原因,大概可以归纳为两点:缺钱+缺技术。但即使对恒大这样财大气粗的企业来说,有钱也不能解决一切,毕竟车企的品牌、技术的积累、产业链的整合都非一朝一夕所能成就的。而对于资金实力不够雄厚的企业而言,想通过发展新能源汽车获得短期回报的可能性几乎为零,因为投资新能源整车制造项目需要庞大资金,回报周期长,就算幸运的熬到产品量产时也不一定能卖得出去。

更何况,如今的新能源汽车市场竞争愈发激烈,特斯拉国产化带来的巨大压力,国产Model3起售价下降到24.99万元,随着零部件国产化率不断接近100%,未来售价还有望进一步下降。与此同时,大众、奔驰、丰田等传统车企也都在积极推动电气化转型。而跨界造车的企业该如何应对行业下一次大洗牌,也许是他们今后面临的最大难题。

各位车友们认为富士康跨界造新能源车这事儿靠谱吗?欢迎大家在评论区留下看法和意见哦~

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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