宁德时代、比亚迪、LG新能源跻身2022年11月全球电动汽车电池装机量

作者王小西

崔力文

编辑丨别   致

电池行业格局会有更多的变数,我们需要的只是在沉默中听雷声。

对于动力电池来说,2022年是荣耀和反客户的一年。荣耀到广汽集团董事长曾庆红都很生气。电池占整车成本的40~60%。我现在不是在为宁德时代工作吗?

电池成本如此之高的主要原因是电池是新能源路线动力和里程的来源。因此,2022年最大的奇观和疑问之一是,在政策和补贴到位的情况下,很多转型新能源轨道的企业为什么赚不到钱?

以动力电池为代表的供应链无疑是答案的一部分。根据韩国市场研究机构SNE Research2022年1月至11月,全球电动汽车电池装机量为446GWh,自2020年第三季度以来,同比增长74.7%,继续保持增长趋势。

其中,宁德时代、比亚迪和LG新能源跻身11月全球电动汽车电池装机量前三名。值得一提的是,2022年11月,仅宁德时代和比亚迪就占据了全球电动汽车电池市场的56.5%。这反映了电池企业的实力。

宁德时代、比亚迪、LG新能源跻身2022年11月全球电动汽车电池装机量

毫无疑问,电池企业现在有了朝南面孔的待遇。从技术和成本的角度来看,2022年电池的发展历程。

01

CTC,CTB,CTP3.0

2022年行业认知最深刻的词应该是卷。卷产品、卷营销、卷服务、卷质量控制和管理……毫无疑问,电池也是一个非常强大的项目。同时,也是动力电池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汽车MPV极氪009车型正式上市。其中,极氪009 ME车型首发搭配宁德时代CTP 3.0麒麟电池,纯电续航里程可达822公里,00加速只需4.5秒。此外,早在9月,宁德时代就宣布麒麟电池将提前量产,而不是2023年第一季度。

宁德时代、比亚迪、LG新能源跻身2022年11月全球电动汽车电池装机量

对于第三代CTP(电池直接集成到电池组)技术,6月23日,宁德时代公布了麒麟电池的一些技术细节。比如系统集成度达到全球新高,体积利用率超过72%,能量密度达到255Wh/kg,纯电动汽车可实现1000公里的续航。

CTP 实际上,3.0的目标是CTC(Cell to Chassis)电池底盘一体化技术。经过国内企业的研发和发展,这最早在特斯拉普及的技术已经开始量产普及。

特斯拉柏林工厂于2022年3月开工运营,在Model Y在生产中使用了两种新的动力系统技术,一种是4680电池,另一种是CTC技术。两种技术的叠加使得电池市场突然卷得更厉害,各大企业纷纷涉足。例如,宝马2025年生产的第六代电池也将使用CTP和CTC技术。

一个月后的4月25日,国内汽车企业零跑也举行了技术发布会,发布了大规模生产CTC电池底盘。5月20日开始预售比亚迪海豹时,不甘示弱的比亚迪声称是基于平台3.0的。CTB电池车身一体化技术。

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7月29日,首搭CTB比亚迪海豹正式上市。海豚七合一,元PLUS在八合一的基础上,海豹进一步将刀片电池放入车身,并将安全性和强度作为整车的一部分。9月28日,零跑车首次亮相CTC电池底盘集成技术的最新旗舰车型-零跑C01正式上市。

你来来去去,很热闹。除此之外,整车厂大众、沃尔沃、通用都声称会采用这种技术,但是量产时间晚了。技术方面,这些公司真的咬得很紧。毕竟这个技术并不难。

然而,有一个现实是,制造商想要使用它CTC除了完全掌握成熟的底盘技术外,技术还需要有自己的电池PACK研发制造能力;即使电池+车身/底盘,头部电池制造商现在也有CTC能力,主机厂不太可能向电池供应商开放核心底盘区域,这也很难推广到其他主机厂。

毫无疑问,领先的宁德时代在这方面会受到很大的影响。无论是控制多项专利,还是麒麟电池,宁德时代确实有很大的先发优势M3P电池、钠离子电池等产品端的技术创新,都体现了世界第一动力电池企业应有的品牌。

宁德时代、比亚迪、LG新能源跻身2022年11月全球电动汽车电池装机量

然而,2022年最有趣的一点是,电池市场的分化表明,份额不仅属于某一企业,而且动力电池技术也不会被某一势力垄断。2023年,关于CTC、CTB、CTP游戏会更激烈。

02

4680电池

说到特斯拉的电池,4680电池作为一种典型的破坏性技术,正在占据更多原本是主流方壳动力电池的市场份额。

自2020年9月22日特斯拉电池日上亮相以来,4680电池一直备受争议。马斯克疯狂推4680电池,称自主研发的电池可以提高单体能量5倍,充放电功率6倍,里程16%。而且优点是成本低,能量密度高,充放电功率上限高。

对于特斯拉的4680电池,行业充满了爱与恨,但许多汽车公司和电池公司迅速跟进。例如,我以前写过江淮(思浩),以及宝马、宁德时代和比亚迪。当时,江淮技术负责人还告诉我,他对4680电池结束油车时代充满信心。

2022年11月,作为宝马46950电池的大规模生产供应商,益威锂能源公司回答了生产线的启动仪式。此外,在第六届动力电池应用国际峰会上(CBIS2021年,亿威锂能相关负责人还透露,2021年公司已成功量产铁锂版大圆柱电池,并准备在2023年量产46系列大圆柱电池。

宁德时代也没有落后。9月9日,宁德时代正式宣布与宝马集团达成长期协议。自2025年以来,宁德时代将是宝马集团新一代车型架构的纯电动车型,供应标准直径为46mm新型圆柱电池。

同声相应,同气相求。今年9月,BYD还宣布了该行业称为4090电池(暂定)的专利。虽然它的外观不同于当前主流的圆柱形、软袋、方形和其他电池,但其新专利本质上可以与特斯拉4680电池的单一结构完全兼容。因此,它更像是特斯拉4680电池的一种魔法变化。

不仅如此,8月份还有媒体报道称,蔚来汽车正在自主开发磷酸锰锂和4680电池,并计划大规模生产上述两种电池,供应蔚来汽车及其子品牌阿尔卑斯汽车。另一辆小鹏汽车去年也有电池研发的传言,最近投资50亿元成立电池公司。

尽管有很多负面报道,但特斯拉的4680电池战车一直在蓬勃发展。就在12月25日,外国媒体报道称,特斯拉已经证实,目前4680电池的周产量可以提供1000辆Model Y的需求。

去年2月,特斯拉宣布位于弗里蒙特(Fremont)试生产厂完成了首批100万台电池的生产。在不到一年的时间里,特斯拉每周生产86.8万台4680台电池。除了弗里蒙特的试生产厂,特斯拉还在德克萨斯州建立了更高的生产线,以缩短供应链。

2023年,特斯拉4680电池大规模生产的速度是显而易见的。特斯拉的4680电池概念不仅影响了电力电池行业本身,而且还推动了高镍正极、硅碳负极、电解质、结构部件等电池产业链,涉及数千家企业。毫无疑问,电力电池领域正在形成一条新的产业链。

因此,46系圆柱形电池不仅测试了电池技术本身,而且测试了动力电池行业整合新产业链的能力。2023年,电池企业和汽车企业都需要考虑整体布局。

03

固体电池等电池

2022年,固态电池时不时发出声音。但俗话说光听楼梯响,没人下来。对于固态电池来说,离量产至少还有七八年。这是肯定的。

我们可以用一句话来解释,理想是丰满的,现实是骨感的。为什么?正如我在《半固态电池,可能是电动汽车的终点》中所说,电是一种流动能量,而固态物质没有流动性,所以这自然是一个悖论。

就像早在2021年就完全放弃了固态电池一样Fisker,因为不能落地。Henrik Fisker固态电池就是这样一种技术,当你觉得已经完成了90%,几乎达到了目标时,你就会意识到剩下的10%比之前的90%困难得多。

然而,悖论并不影响2022年行业的研究和推广。

7月,蜂巢能源全固态电池实验室在中国开发了首批20年Ah本系列电池能量密度为350~4000。Wh/kg,针灸已成功通过,2000℃热箱等实验一旦量产应用,电动车的续航里程可达1000多公里。然而,从实验室到量产还有很长的路要走。

毕竟,走硫路线的丰田很早就宣布了硫化物固态电池的进展。然而,很明显,它仍处于实验室状态,离大规模生产还有1800英里。因此,其次,该行业也在研究更现实的磷酸铁锂升级或替代方案。

为什么是磷酸铁锂电池?因为2021年磷酸铁锂装载量超过三元电池。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据,磷酸铁锂电池累计产量为125.4GWh,磷酸铁锂电池占总产量的57.1%。

然而,一方面,磷酸铁锂的价格在2022年上涨了60%,这使得汽车公司和电池公司难以承受。另一方面,磷酸铁锂电池的安装能量密度也遇到了瓶颈,2019年达到164.5Wh/kg峰值后没有增长,其能量密度上限已接近其可量产(175~185Wh/kg)。

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在不断的探索中,锰的高电压吸引了许多研究人员的注意,锰基电池材料的大规模生产正成为现实。近年来,宁德时代、比亚迪、亿威锂能、新旺达等电池企业除了透露磷酸锰铁锂领域的布局外,还在磷酸锰铁锂领域进行了布局。

今年7月,有消息称,宁德时代、新旺达和亿威锂能的磷酸锰铁锂电池在今年上半年通过了电池试验,并正在向汽车公司发送样品进行测试。其中,宁德时代计划在今年下半年批量生产该产品(目前还没有新消息)。去年年初,比亚迪的弗迪电池开始小批量购买磷酸锰铁锂材料,并处于内部研发阶段。

只是磷酸锰铁锂(LMEP)电池有两个缺陷,是大规模生产的障碍。首先,磷酸锰铁锂的循环寿命较短,充放电能力较差。由于锰的溶解会导致循环寿命缩短,充放电能力和寿命较差。其次,磷酸锰铁锂的低电导率使其容量难以发挥,并与电解质发生副作用,使其材料容量难以发挥。这是大规模生产前必须解决的问题。

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然而,与固态电池相比,难度要小得多。除国内企业外,特斯拉CEO马斯克也表示了极大的兴趣,特斯拉对在电池中添加锰的技术路线持乐观态度,并一直在探索在电池中使用更多的锰材料。无论如何,许多企业都将大力发展磷酸锰铁锂电池。2022年出现后,磷酸锰铁锂能在2023年扮演主角吗?

04

钠离子电池

说实话,磷酸锰铁锂离子的大规模生产还有一点距离。对于一个新的万亿级市场来说,钠离子电池的出现是合适的。2022年,钠离子电池真正成为网络名人。

为什么这么说?由于储能市场需要安全的电池,除了能量密度外,钠离子电池在各个方面都优于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,没有固态电池难。

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钠离子电池的亮点是7月28日下午15时30分。在宁德时代全球新闻发布会上,曾玉群和研究所副院长黄启森先后出现,展示了宁德时代未来的战略方向和钠离子电池样品。

根据黄起森博士公布的信息,第一代钠离子电池的单体能量密度为160Wh/kg;在室温下充电15分钟电量可达80%,具有快速充电能力;热稳定性优异,甚至超过国家标准,零下20分钟℃在低温环境下,放电保持率仍在90%以上。

根据宁德时代的数据,钠离子电池的集成效率可达80%。换句话说,当钠离子电池集成到电池系统中时,系统的能量密度仍然可以达到128Wh/kg。

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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,能满足400公里以下纯电车的需求。如果能用锂钠电混搭,AB该方案预计将能力边界扩大到500公里,覆盖新能源汽车市场的65%。

值得注意的是,不仅宁德时代的家庭正在开发钠离子电池。不久前,比亚迪还报道称,钠电开始进入电池条件测试阶段。此外,亿威锂能还发布了第一代大圆柱钠离子电池产品,正极采用层氧化材料,负极采用硬碳,能量密度为135Wh/kg,2500次循环。

蜂巢能源公开透露,第一代钠离子电池原型样品已完成开发,能量密度达到110Wh/kg;第二代钠离子电池产品正在开发中,预计2023年第一季度设计成型,能量密度为135Wh/kg;2023年第四季度计划完成160Wh/kg 预计钠离子电池开发的循环寿命将超过2000次。

因此,2023年钠离子电池的能量密度基本可达130~160Wh/kg,完全可以满足一些新能源汽车的需求。A除了00级汽车,钠离子电池还可以在插入混合汽车市场时展示自己的技能。钠离子电池领域2023决战的意义。

毕竟,选择钠离子电池也是其他汽车公司降低成本、打破比亚迪自身电池供应优势的机会。此外,如果宁德时代的第二代能量密度达到200Wh/kg钠离子电池,真的可以大规模生产,此可能会出现新的新能源汽车和储能模式。

对于已经到来的2023年,相信电池行业格局会有更多的变数,我们需要的只是在沉默中听雷声。

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