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刘金成:“电池荒”困境下,“大圆柱”将成为主流

作者:
文 AO记者 陈秀娟
2022/04/28
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据不完全统计,今年第一季度,国内动力电池新投建项目共计29个,总投资金额高达3391.1亿元,规划动力电池产能近877GWh,无论是在数量、投资金额还是规划产能方面均高于去年同期。

而根据SNE Research的预测,到2023年,全球电动汽车对动力电池的需求达406GWh,而动力电池供应预计为335GWh,缺口约18%;到2025年,这一缺口将扩大到约40%。

两组数据对比之下可以发现,虽然电池市场规模迅速增长,但电池产能供应紧张的局面仍在持续。

面临严峻的行业局势,电池厂商如何破局?动力电池新一轮技术竞赛中,哪种技术路线将成为主流?在日前的一次采访中,惠州亿纬锂能股份有限公司(以下简称“亿纬锂能”)董事长刘金成做出了回应。

 

供应链维稳是当务之急

 

今年以来,以碳酸锂为代表的电池产业链上游原材料价格持续上涨,导致动力电池成本不断增加,这给动力电池企业的经营带来了新挑战,同时也是造成电池缺口的重要因素之一。

对此,刘金成有感而发:“动力电池现在需要技术、高水平的生产制造以及强有力的供应链支持,特别是在今年供应链显得有些困难的情况下。”

他认为,虽然技术要素依然是动力电池企业摆在最前面的要素和能力,但随着电池生产交付量规模扩大,供应链能力也变得越来越重要。在他看来,电池供应量、供应稳定性及价格稳定性不高已经成为制约动力电池行业发展的重要瓶颈。

记者注意到,面对当前的行业现状,包括LG、松下、亿纬锂能等在内的绝大多数的电池企业的应对措施是,部署供应链,和供应伙伴建立长期有效的合作关系,以便公司在应对价格波动的过程中更为从容。

如,亿纬锂能从去年开始便对锂、镍、钴、电解液、隔膜整个供应链进行建设。今年以来,其参与合资或者合作的工厂已开始陆续建设。

“供应链是维系行业发展的关键,我们和上游供应链企业合作是为了保证对重要大客户的供应,保证公司的稳定持续发展。这样的合作企业只占供应量的50%以下,只有行业供应链不断扩大和成长,才能实现可持续健康发展。”刘金成进一步表态。

此外,包括松下、LG、孚能等在内的多数电池企业都对产品价格进行了不同幅度的调整。

据悉,孚能的产品目前普遍涨价25%左右,且正在和客户协商第二轮涨价。欣旺达也在近日对外披露,根据不同的客户、项目以及产品结构的情况对售价作出相应调整,上涨幅度参考行业龙头公司的水平。亿纬锂能也不例外,据悉,亿纬锂能已在第一季度和主要的客户进行了价格讨论并达成相关协议,于3月份完成了价格调整。

 

“大圆柱”的安全绝招

 

现阶段,动力电池领域呈现多种技术路线并存的情况,但业内关于未来主流电池技术路线的争论却从未停止过。谁将成为最后的赢家?

刘金成认为,从化学体系的角度看,大圆柱电池、方形电池和软包电池各有优势;但从安全性角度看,大圆柱电池是最好的选择。

刘金成介绍,安全性和经济性是动力电池当前重点关注的问题。方形三元电池因含有高镍材料,易产生自燃现象;性能优异的软包三元电池的价格又比其他的电池系统要贵出两三千元。

对比之下,大圆柱电池具备多重优势:第一,大圆柱电池的设计制造、乃至回收,都可以做到标准化;第二,大圆柱电池全生命周期结构稳定,在电池寿命周期内,46系(4680和4695电池)大圆柱电池不会因为膨胀产生内应力,导致电池内部的结构改变;第三,大圆柱电池可以实现极致的制造,使供应路径缩短30%,生产效率更高。

值得一提的是,在亿纬锂能的大圆柱电池穿刺实验中,当6颗46系电芯被穿刺时,电芯起火后迅速熄灭,其安全性得到有力验证。“在内部压力超过一定的数值以后,电芯会开阀,定向泄出电池内部的主要热焓,避免电池间热扩散。电池上有排气孔,能快速释放电池压力。”刘金成解释道。

正因如此,刘金成认为,大圆柱电池将成为未来的主流技术。而除了亿纬锂能,在业内,松下、LG、三星SDI、国轩高科、蜂巢能源、力神、比克、鹏辉能源等头部电池企业同样看好大圆柱电池的前景。

松下电器(中国)有限公司总裁赵炳弟曾表示:“圆形的电池在制造的均匀性、安全性能方面,有相应的优势,我们推出的4680大圆柱电池其实也可以最大限度地对过去的小尺寸设备进行有效、连续使用,整个投资的收益比较理想。”据了解,松下正在进行设施改造,并预计从今年4月开始在日本试生产4680电池。之后,松下还计划在日本大阪总部附近和歌山县的工厂进行进一步试产。

比克动力电池副总裁樊文光也指出,大圆柱电池是未来5-10年中高端电动车的最优解:“2025年中国大圆柱电芯市占率将超30%,超过2021年全球总需求量。”目前,比克的圆柱铝壳电芯已处于B样(接近量产的试产样品)阶段,其将在2024年量产,届时能量密度将达到285Wh/kg。

与此同时,有机构分析,参考21700对18650电池替代节奏,预期2023年4680大圆柱电池装机量有望超20GWh,2024年将超100GWh,终端整车厂应用也有望从特斯拉逐步渗透至宝马、戴姆勒等高端电动车厂商。

不过,作为方形电池的代表,宁德时代即将推出的第三代CTP(无模组)技术(内部称为“麒麟电池”)同样引人关注。

“相同化学体系同等电池包尺寸下,3.0版本CTP电力比4680系统能量密度高出13%。”宁德时代首席科学家吴凯表示。据宁德时代披露,麒麟电池采用磷酸铁体系时,系统能量密度预计为160Wh/kg-290Wh/L;采用三元体系时,系统能量密度预计为250Wh/kg-450Wh/L。从这些参数来看,麒麟电池比大圆柱电池略胜一筹。

基于此,也有业内专家分析认为,在未来很长一段时间内,大圆柱电池与方形电池有望共同成为主流。“在目前技术条件下,两种电池都有各自适用的场景,二者有可能长期共存,正如目前三元锂电池与磷酸铁锂电池共存一样。”

或许,只有当既可以在提高性能的基础上减少矿产资源消耗、降低生产成本,又能解决里程焦虑、安全焦虑、充电焦虑、低残值焦虑等问题的动力电池实现大规模商业化量产之时,最终的赢家才会显现。但无论最终哪种电池路线成为主流,都是技术进步、材料创新的成果体现,都将对产业的高质量发展起到推动作用。

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