連續三年全球第一，中國電池真的穩了？
技術 發布于：2020-02-26 00:15:03
最近關于特斯拉電池的新聞可是層出不窮，而馬斯克的話也隨時影響著特斯拉的股價，十足一個“股價調節員”。
不過從深層次來看，特斯拉或許正在引發一場電池戰爭，動力電池技術路線或將出現重大調整。畢竟如果特斯拉采用寧德時代生產的“無鈷電池”，那么主攻三元鋰電池方向的電池廠商也勢必大受影響，而這一點兩手兼備的寧德時代和比亞迪貌似又走在了前列。
和傳統汽車不一樣，新能源汽車的核心是“三電系統”，動力電池則是整車生產成本中最高的零件，但是動力電池并不是完全由車企掌握，也正是如此催生了一眾動力電池供應商。
根據最新的統計，去年全球整體鋰離子動力電池總出貨量為116.6GWh，同比增長16.6%。寧德時代是繼續拿下了2019年全球動力電池出貨量冠軍，完成“三連冠”。并且寧德時代的增速與出貨，相比第二名松下還有擴大趨勢。
從榜單的分布來看，除了寧德時代，進入TOP10的中國動力電池企業還有比亞迪、AESC（被遠景收購）、國軒、力神，一共5家，但是相比2018年減少了2家。
（2018年數據）
剩下5家動力電池企業中，韓國有3家，相比2018年增加1家，分別是LG chem、SDI與SKI，其中SKI是首次躋身前十名。日本有兩家，松下和PEVE（豐田與松下合資企業）。
從市場占比來看，中國5家企業占比45.1%，但是相比2018年47.5%下降2.4%；韓國3家占比15.78%，相比2018年的11.9%增長3.88%；日本2家占比25.99%，相比2018年（包括AESC）的29.2%下降3.21%。
具體來看，寧德時代以32.5GWh的成績拿下了全球動力電池出貨量的第一名，同比增長38.89%，并擴大了4.47%的市場份額，同比增長19.10%。
這也是得益于簽約的汽車廠商眾多，并且和各大品牌建立合資電池工廠的緣故，它的出貨量的增長也會隨著各大品牌產能擴大而進一步提升。
松下同樣穩中有升，以28.1GWh的出貨量位列第二，同比增長31.92%，這當中特斯拉Model 3的產能提升是最大功臣，不過隨著國產Model 3牽手寧德時代和LG化學，松下面臨的壓力不小。但是不要忘了2020年特斯拉Model Y又準備開始交付了，特斯拉在美國市場對于松下電池的需求并不會降低。
LG化學依靠捷豹I-Pace、奧迪e-tron以及奔馳EQC等電動車都達成合作，它的出貨量還是從2018年的7.5GWh提升到了12.3GWh，同比增長64%。
排在第四的比亞迪算是榜單前10中唯一一家有整車制造業務的電池供應商，不過排名被LG化學反超。
比亞迪主要還是為品牌旗下的新能源乘用車以及商用車供應電池，所以出貨量比較穩定。值得注意的是，比亞迪也開始以電池供應商的身份與其它車企合作，同時比亞迪還與豐田成立了合資品牌，產品同樣以新能源為主，具備增長潛力。
另一家電池大廠，SDI（三星電池）占據了出貨量前5的最后一個席位，出貨量提升到4.2GWh，同比增長20%。
前十剩下的五個電池廠商中，遠景在收購了AESC之后出貨量為3.9GWh，同比增長5.41%；國軒的出貨量維持不變，但是在行業整體增長的情況下，不進則退。剩下的天津力神的出貨量則從2018年的3GWh減少到了1.9GWh，同比減少36.67%。
榜單中的PEVE則是豐田和松下成立的電池合資公司，雖然現在只有2.2GWh的出貨量，但當豐田發力電動車之后，同樣具備增長的潛力。SK Innovation雖然有137.5%的同比增長，但是1.9GWh出貨量也是勉強進入前10。
至于前10之外的企業，總出貨量從2018年的19.9GWh縮水到了15.3GWh，總市場份額占比下降到了13.12%，看得出來行業的重心在向頭部企業轉移，小廠商的生存之路，將變得更加艱難。
總的來說，國內動力電池企業中，雖然寧德時代擴大了優勢，但是其它中國廠商的份額是縮小了，可謂喜憂參半。
在上周，一則“特斯拉將采用寧德時代生產的無鈷電池”的消息引起了熱議，雖說特斯拉也立即否認，無鈷不代表一定是磷酸鐵鋰，但是在電池技術沒有得到進一步發展之前，最有效的無鈷電池就是我們熟悉的磷酸鐵鋰。
至于為何特斯拉此時爆出這樣的消息，其實或多或少是有它的目的。要么影響資本市場的股價，要么是打壓競爭對手，或者說更多的是給潛在供應商施加壓力。
因為一方面特斯拉要和寧德時代合作，采用無鈷電池，而另一邊廂卻在和全球礦產廠商簽署協議，保證鈷在中國的供應，這就司馬昭之心了吧。
那么這個消息是子虛烏有嘛，并不是。在去年9月，寧德時代宣布推出全新的CTP高集成動力電池開發平臺，即電芯直接集成到電池包（傳統電池包采用的是從單體——模組——電池包的成組方式）。
由于省去了電池模組組裝環節，相比傳統電池包，CTP電池包體積利用率提高了15%-20%，電池包零部件數量減少40%，生產效率提升了50%，將大幅降低動力電池的制造成本，或許這項技術是打動特斯拉的原因之一。
至于特斯拉在多大程度上推廣“無鈷電池”，在我們看來特斯拉更多的會同時采用多種技術方案，磷酸鐵鋰會用在國產標準續航車型，而長續航版肯定還是采用三元方案。
要知道，磷酸鐵鋰電池的價格優勢是三元鋰電池無法比擬的，2019年三元鋰電池電芯的價格在900元/KWh左右，而磷酸鐵鋰電池電芯的價格在700元/KWh左右，以一輛續航400km的車型為例，電池能量約為50KWH，采用磷酸鐵鋰電池至少能便宜10000元。
這樣可以進一步降低入門車型的起售價，用更低的價格來擴大受眾范圍，這一點從馬斯克號稱打造原創“中國風”的特斯拉以及中國特供車相符。
另外，在和寧德時代展開合作之前，特斯拉與松下密切合作長達10年，但如今雙方的關系卻逐漸產生裂痕，最關鍵的核心零部件只有一家供應商，對于特斯拉而言，是冒著極大風險的。
最關鍵的一點是，松下無法滿足特斯拉的降價要求，所以多元化的電池供應體系勢在必行。
當然從中長期看，解決電動車續航問題的核心還是在于提升電池的能量密度，高能量密度的高鎳體系依舊是趨勢，包括目前仍在研發階段的無鈷三元材料。
換句話說，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池形成高低搭配，入門車型采用磷酸鐵鋰，更注重性能的車型則依舊采用三元鋰。
無獨有偶，特斯拉和寧德時代在商談“無鈷電池”，而比亞迪也率先推出刀片電池，可以說有一種讓磷酸鐵鋰電池重新回到主流位置的感覺。
從結構來說，比亞迪的刀片電池同樣屬于CTP技術的一種，和寧德時代發布的CTP技術理念相同。
它們都是將電芯直接集成為電池包，省去了中間模組環節。不同之處在于，比亞迪是采用的是完全無模組方式，難度更大也更為徹底；寧德時代則是以大模組替代小模組的方式。
CTP并不是很先進的技術，為什么早不采用，主要是以前對電池包設計的安全冗余度過高，現在技術更自信可以省去或簡化模組零部件，從而提高單位電池的能量密度。
1.比亞迪刀片電池的特點
從比亞迪披露的專利來看，刀片電池是把電芯長度拉長，厚度做薄，做成430mm甚至2500mm的超長電芯，其電芯是兩端出極耳。和傳統方形電池相比，呈現“扁平”和“長條”形狀。
在電池包總體積一致的情況下，現有的電池PACK結構，多出了各模組的側板、端板、緊固件、橫梁、縱梁等組件；而采用了CTP技術的比亞迪電池包，除去電池管理系統、配電箱等組件，包內空間利用率大概在62%左右。受到不同的電芯布局方式影響，包內空間利用率分別為55%到65%，如有需求甚至可以達到80%。
由于零部件的減少，帶來重量的減少，因此單位質量能量密度也能夠提高，整車續航里程也能提高。采用CTP技術的電池PACK，帶電量約增加20%-30%，續航里程也能提升20%-30%。
作為對比，采用CTP技術的比亞迪磷酸鐵鋰電池包的重量比能量密度已經達到了180Wh/kg，和當下采用NCM811電芯的電池包相當了。
2.寧德時代CTP的特點
相比比亞迪的刀片電池，寧德時代在技術上并沒有那么激進，因為它采用高鎳三元，它的散熱要求高，所以它還是保留了模組概念，只不過模組的數量減少了。
根據寧德時代的專利，一個大模組里面被若干個塑料材質的散熱板分割成一個個小的空間，方殼電芯就像電腦硬盤一樣，可以插進這些小空間。
每個電芯的側面還貼有導熱硅膠墊片，且電芯寬度方向的散熱板留有散熱通道，可以直接于外部的冷卻管路連接。
根據寧德時代的數據顯示，這樣做能夠減少約40%的零部件，這些零部件來自模組之間的連接線束、側板、底板等。此外，在電池體積不變的情況下，采用CTP技術的電池Pack包內體積利用率也提升了15%-20%。
有優勢同樣也具有劣勢，取消或減少模組環節，也會帶來一些風險。傳統三級結構的電池Pack，因為有模組的存在，所以碰撞安全多了一層保護。
采用CTP技術的電池Pack，除去Pack的邊梁，電芯將直接承受碰撞的沖擊。
另外，CTP對電芯一致性的要求更高，電芯由于充放電膨脹造成的形變和散熱性能變差不可忽視，一旦單個電芯發生故障，就會涉及到更換整個電池包，而不是之前只需更換某一個模組，維修成本會大幅增加。
從排名以及電池出貨量來看，寧德時代都還將會持續占據頭名位置，它在磷酸鐵鋰、高壓三元和高鎳三元三條技術路徑上，均取得不錯的進展。
比亞迪憑借在磷酸鐵鋰電池上技術積累，加上采用CTP技術，相信降本增效明顯，也會帶動電池業務的增長。
相對的國內的其它電池廠商面臨的壓力不小，馬太效應越發的明顯。這也是由于它們大多供應的是中國車企，海外市場和車企開拓有限，這嚴重限制了它們的業務增長。
從市場情況看，成本的控制也是越發的重要，如何在保證原有甚至提供續航里程的情況下降低成本，這是電池廠商和車企研究的課題。而從磷酸鐵鋰電池在2019年下半年開始回暖可以看出，在補貼退坡后，廠商的利潤被壓縮，磷酸鐵鋰電池成本優勢更加明顯，對成本比較敏感的中低端車型更有吸引力。（圖/文/攝：皆電 周建強）
簡介：鋼鐵直男，花式不解風情
