中博锂电池 多家企业瞄准固态电池,谁能抢下量产上市“第一棒”?

小编 2024-10-11 聚合物锂电池 23 0

多家企业瞄准固态电池,谁能抢下量产上市“第一棒”?

6月6日,固态电池行业新势力企业重庆太蓝新能源有限公司宣布完成数亿元A++轮融资。固态电池以其高安全性、高比能量的技术优势将成为下一个万亿级的超级赛道,被视为下一个需要实现的目标。6月6日,固态电池概念股开盘高走,开盘一个小时后,固态电池概念股整体涨幅4.29%。

尽管固态电池热度高,但新京报贝壳财经记者梳理发现,包括丰田汽车、大众汽车、LG新能源等在内,固态电池量产装车时间点是2025年-2030年。因此相较之下,半固态电池成为过渡解决方案,目前看半固态电池量产装车的时间点已经到来。

近日,国轩高科在回复投资者提问时表示,其研发的单体能量密度达360Wh/kg的半固态电池,今年将实现装车。北京特亿阳光新能源总裁祁海珅对新京报贝壳财经记者表示,固态锂电池的发展路径应该是先做到“固液混合”电池,再向全固态电池目标奋进,这是比较稳妥的产业升级和迭代发展的优选路径。

全球企业竞相布局全固态电池

5月赣锋锂业表示预计规划的2GWH第一代固态电池产能在今年逐步释放;今年初宁德时代公布了两种固态电池相关专利;LG新能源则计划于2026年实现全固态电池量产,此外孚能科技、欣旺达、辉能科技等动力电池企业,以及包括太蓝新能源、卫蓝新能源等诸多新势力也均有布局固态电池。

在车企方面,4月日产汽车表示计划2024财年在横滨工厂建立全固态电池试验生产线,在2028年将固态电池推向市场。同月,本田汽车也表示将投资430亿日元为研发中的全固态电池建设展示用的生产线,计划2024年投入运营,将用于2025年以后上市的车型。

丰田汽车也在财报中再次强调,2025年前全固态电池将实现小规模量产并首先搭载在混动车型上,到2030年前丰田汽车全固态电池要实现持续的、稳定量的生产;大众汽车此前曾透露将在2025年或2026年建成首批全固态电池试点工厂。

实际上,东风汽车、蔚来汽车、奔驰、宝马集团、福特汽车、通用汽车、现代汽车等车企均有布局,意在加快实现固态电池商业化。从各家规划时间点来看,2025年为小规模量产/路试时间点,2028年-2030年实现全面量产。

中博联智库特聘专家张翔表示,固态电池是新能源汽车能源系统解决方案之一,安全性大幅提高且不易燃,能量密度比液态电池高,能够解决里程焦虑且成本低,因而吸引车企布局;目前来看固态电池技术还没有完全成熟,生产工艺等问题还没有解决,车企布局更多是押宝。

何时能用上固态电池?

固态电池将液态电解质替换为固态电解质,同时取消了隔膜;由于锂枝晶在固态电解质中生长缓慢且难刺透,可燃性差,所以固态电池的热稳定性更强,可以采用更高性能的正负极材料,使得能量密度突破300Wh/kg。

按照理想状态,搭载固态电池的新能源车能在同等体积电池包的情况下,拥有更长的续航里程,更安全的运作环境,更长的电池寿命,同时也能提升新能源二手车的保值率。

但现阶段的固态电池严格意义上属于半固态电池,半固态电池的固态电解质仅仅涂抹在电极或隔膜的表面,但电池依然依赖于液态电解质来进行锂离子交换。祁海珅表示,固态锂电池的发展路径应该是先做到“固液混合”电池,再向全固态电池发展;国轩高科工程研究总院常务副院长张宏立在谈及国轩高科计划时也表示,未来将加速液态电池向半固态过渡,最终实现全固态。

张翔表示,目前固态电池能量密度高、成本低、安全性好等优点都是在实验室的一个理论特性,但固态电池技术、产业规模尚不成熟,量产仍需大约十年时间。祁海珅表示,目前国产固态电池在技术工艺和材料上都有一些难题需要攻克,如何大幅降低成本也是目前固态电池需要快速商业化进而规模化应用的核心要素之一。

业界普遍认为,全固态电池至少需要5-10年才有望实现规模量产,其间尤其需要解决固态电解质材料的锂离子电导率偏低、锂枝晶折断导致“死锂”情况、固-固界面接触性和稳定性差等问题。不过祁海珅表示,相信通过小批量试应用到特定场景使用,再逐步进行大批量渗透、规模化发展,固态电池的产业链和供应链也会随之配套建立起来。

在产业链上下游企业的共同努力下,固态电池的商业化道路未来将逐渐铺开。国海证券预计,2030年全球固态电池出货量或将突破250GWh,市场空间有望达到1500亿元以上。

新京报贝壳财经记者 王琳琳

编辑 宋钰婷

校对 赵琳

兴趣挑战专业,车企自建电池工厂走进“死胡同”?

(文/张家栋 编辑/张广凯)

距离去年5月蔚来开启自研电芯和试制,已经一年有余。

但对于期盼着蔚来用上自研电芯的用户来说,这一计划可能又要被无限期进行推迟了。

今年7月中旬,据36氪报道,蔚来于近期推迟了自制电池的量产节点,并已经放缓了电池工厂的部分设备采购。

对此,蔚来方面回应称,“根据业务需求,我们推迟了电池量产的时间,项目在按照新的量产时间正常推进”。但新的量产时间是何时?蔚来并未给出明确的时间节点。

这样的结果,并不难让人理解,对于当下新能源整车业务无法创造营收的蔚来而言,需要思考的问题太多。更何况,自制电池,也并非一日之功。

但面对去年整车企业轰轰烈烈的自制电池狂潮,蔚来显然不会是第一个推迟计划的车企。

如今回头再看那些声称要自研自造电池工厂的车企,难免让人发问“车企,真的需要自建电池工厂吗?”

逃离供应商

要搞清楚这个问题,难免要谈起动力电池话语权之争。

近年来,伴随电动化的席卷,动力电池供应商不仅自身赚的盆满钵满,同时也成了裹挟新能源车企盈利能力不足的“罪魁祸首”。

两年前,在各种新能源市场调研报告中,动力电池作为新能源汽车的心脏,在电动车整车中近乎占据了30-50%的成本。

巨大的利润诱惑,再加上全球范围内的汽车大国对于“碳中和”的推动,令动力电池厂商们在这个百年一遇的汽车行业变革中,迎来了绝佳的商机。

尤其在新能源车市涨幅最为强势的中国市场,大批动力电池企业迎来了春风,中国汽车的产业链革命也借此拉开帷幕。

数据来源:SNE Research

整体来看,相较于2019年中、日、韩对于装机量前三的霸榜,在中国新能源汽车销量成倍增长的驱动下,动力电池市场的格局也发生着天翻地覆的变化。

除了连年市占率位居首位的宁德时代之外,比亚迪、中创新航、国轩高科、亿纬锂能、欣旺达等企业或已经追上一线集团的步伐,或迅速登上舞台加速追赶。

据统计机构SNE Research公布数据来看,2023年一季度,中国两大动力电池龙头宁德时代、比亚迪共占据超50%的市场份额;比亚迪增幅位居TOP10第一位,装机量甩开LG新能源2.2GWh,已经站稳全球装机量第二位;日本松下市场份额基本与去年一致;另两家韩国厂商SK On、三星SDI也正在受到中国其他四家厂商的步步紧逼。前十企业中,中国6家动力电池制造厂商装机量总和高达81GWh,市场占有率达60.9%,占据了全球动力电池市场的半壁江山。

数据来源:SNE Research

不止于销量层面的变化,如前文所说,由于动力电池在电动化层面的高权重,相关企业在供应链层面的话语权也得到了迅速提升。

在《美国汽车新闻》发布的2023年全球汽车零部件供应商百强榜单中,宁德时代已经跻身前五,并将传统巨头爱信、大陆等企业挤至身后。

然而,中国的“宁德时代”们虽然携手构建了电动车时代的动力电池联盟,却也为自身招来了主机厂的另眼相待。

原因很简单,作为业内垄断级的供应商,“宁德时代们”触及了主机厂们最大的逆鳞——利润。

根据宁德时代发布的2022年度业绩报告显示,其全年营收3285.94亿元,归属母公司净利润307.29亿元。相比之下,身为自主品牌头部车企的长城、长安的净利润则仅为82亿与73亿元。

广汽集团董事长 曾庆洪

供应链在利润层面的反客为主,让不少主机厂直呼“在为宁德时代打工”。在2022世界动力电池大会上,广汽集团董事长曾庆洪更是毫不避讳地将矛头指向了宁德时代,并直言:“动力电池成本已经占到新能源汽车的40%-50%,甚至60%,那我现在不是在给宁德时代打工吗?”

话音落下3个月,2022的十月,广汽埃安正式宣布投资10亿元在广州成立自有的电池公司——因湃电池科技有限公司,主营业务包括动力电池生产制造及电池材料研发等。

由此,车企与头部动力电池厂商之间的拉锯战也迅速拉开帷幕。

自研自造不是所有人的出路

值得注意的是,广汽并不是唯一一家自投自建电池厂商的车企。

早早自建厂商的如比亚迪旗下的弗迪能源,长城孵化的蜂巢能源,二者均有着长期的技术积淀以及市场验证。

另一类则是如特斯拉、大众、吉利等较大手笔进行投入的重仓选手。自2019年投资电池厂商以来,吉利目前的自建电池厂投资累计已接近700亿,包括耀宁、威睿、衡远新能源等多个自建厂商。

特斯拉则在2021年就发布了自建电池厂商计划,并于去年年底进行了首批4680电池的试量产与装车。

激进的大众汽车则宣布将投资超过70亿欧元建造电池工厂,并表示到2030年前将在欧洲建立6个厂,总产能不低于240GWh。

相较之下,其他后知后觉的车企自建电池厂商,则更像是在进行初期的试水。

诸如蔚来汽车计划投资2.185亿元新建研发项目,包括锂离子电芯试制线和一条电池包pack线;去年6月,奇瑞投资100亿元,规划的年产能20GWh锂电池生产基地;再如零跑、威马、恒大也启动的自建电池厂计划,其中零跑投入预计为2亿;外资企业中,通用、宝马、奔驰等车企也均有试水性的电池研发投入。

不过,这些投入与大型电池厂商动辄百亿的投入规划相比,仍显得小巫见大巫。

据行业测算,动力电池要盈利,年产能至少需要20GWh;要实现较为理想的运转效率,要达到40GWh。要真正拥有市场竞争优势,则要跨过100GWh的门槛,而这三个门槛所对应的汽车数量,分别约为30万辆、60万辆与150万辆。

但以目前的主机厂销量来看,能够自产自销达到市场竞争门槛的车企,仅有比亚迪一家;达到60万辆门槛的则只有特斯拉;其余新能源品牌中,甚至鲜有能20GWh这一盈利下限。

也就是说,对于当下的大多数车企来说,自建电池厂商注定是一笔“肉包子打狗”的买卖。

就像文章开头提到的蔚来,去年2亿元的试水仅仅是其“填海”的一颗石子,同年10月,蔚来再度投资20亿成立蔚来电池科技(安徽)有限公司。创始人李斌还曾声称蔚来每季度都将在芯片、电池等领域做出30亿投入,如此才能保障40GWh的工厂产能。

但当前的结果也证明,当车企尚且无法实现盈利之际,急于从供应链层面另起炉灶,无异于增加自身的资金负担。对于刚刚拿到阿布扎比投行约11亿美元投资的蔚来而言,没有选择继续加注自建电池,便已经能够说明企业资金的短缺。

就算是净利润早早转正的广汽集团,其去年对于自研自建电池项目的总投资也超过了145亿元,约是2021年广汽集团净利润的两倍。

比亚迪与弗迪的盈利模式固然美好,但没有比亚迪数十年如一日不计回报的电池技术投入,以及如今的市场销量支撑。只盯着比亚迪完善的自建供应链体系,显然无法在短期内复刻出比亚迪出众的财报数字。

更不用说,迟迟才想起布局动力电池的车企,还要挑战电池企业们沉积多年的“专业领域”,其难度可想而知。

告别自建“死胡同”

当然,从长远来看,既然车企们摆明了态度想要摆脱动力电池头部厂商的制约,那么为了不继续给“宁德时代当打工人”,就注定要另寻它路。

中博联智库特聘专家张翔分析,“现在的动力电池行业格局,生产能力比较集中,像宁德时代,比亚迪这两家就占据了中国市场的可能70%以上的市场份额。这种情况作为行业来说不是很健康。其实车企希望这个行业应该有个3-5家势均力敌的供应商,作为头部的供应商或者第一集团军。”

一如燃油车时代,采埃孚、爱信、捷特科、格特拉克等企业形成的制约与竞争关系。多家供应商,不仅能帮助车企降低供应链风险,也能够保持配件供应的稳定性与低价。

如此来看,车企的需求并不在于自产电池的自足,而是需要长期稳定的电池供应关系。所以,对于缺乏集团实力背书的车企而言,选择绕开自建,而寻求与电池企业的合作,或许更易于解决自建电池厂的盈利困境;

去年2月,新势力一线梯队中的理想汽车以4亿元入股欣旺达,和理想一起入股的还有广汽、上汽等多家车企。9月,广汽“大力扶植”的中创新航上市,但广汽的供应商名单上依然有着宁德时代的名字。

小鹏汽车总裁顾宏地则公开表示,小鹏汽车已经实现了电池多元化安排,宁德时代已不再是小鹏最大的供应商。市场消息称,目前小鹏汽车与亿纬锂能、中创新航、欣旺达均有合作。

而大型车企也可以通过合作投建电池厂,以保障自身的供应链稳定和技术领先性。

其中,本田与LG能源计划在美国投资44亿美元合建电池工厂便是最佳例证;除此之外,吉利也与宁德时代、LGE、孚能科技、欣旺达、卫蓝新能源等电池厂商合作投资总计达到近300亿。

从市场角度出发,虽然当下动力电池出货量前十位中有着6成的中国动力电池企业,但相较于宁德时代和比亚迪在市场中占据的绝对份额,其他电池厂商也期望在与车企的合作中,进一步提升自身的话语权。

这种供应商与主机厂相辅相成的关系,与此前智能驾驶软硬件服务商与车企之间的关系如出一辙。

利用这层关系,大部分计划自建电池工厂的车企未来也能够选择“自产+合作外购”两条腿走路的形式,从而保持自身供应链的稳定与对上游市场的观察。

自建之外,关注技术

此外,新能源与智能网联汽车独立研究者曹广平在接受媒体采访时曾表示,“单一供应商缺乏竞争,不利于供应零部件的技术、质量和服务水平的持续提高。这样整车产品在市场上的竞争力也会逐渐落后”。

这也意味着,在电动化的最终路线尚未确定之前,车企对于更优质电池的追求,将不断催促着行业诞生新的技术突破,而重大的技术革命,必定伴随着时代的交替。

目前,以钠离子电池、固态电池、大圆柱电池为首,动力电池在各个技术路线上的发展正呈现出百花齐放的姿态,各种新电池的商业化落地也进入到了倒计时阶段。如今,能够将新兴技术与市场相结合的动力电池厂商与主机厂,多为行业内的龙头企业。

大多数车企作为新兴电池技术的追求者,相比自建工厂扩充产能,更需要着重于对市场领先电池技术的预判与探索,从而为整车产品营造更强的市场竞争力。

比亚迪在今年年初曾表示:谁掌握了先进的电池技术,谁就掌握了电动汽车的未来。但更先进的电池技术,未必藏在车企的自研自建电池工厂中。

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