2022年动力电池行业总结:新技术、新电池大放光彩
发布时间:2023-01-13 15:23     发布人:    浏览量:58次

  电池产业格局还会有更多的变数,我们需要的,仅仅是“于无声处听惊雷”而已。

  对于动力电池来说,2022年是荣耀、反客为主的一年。荣耀到广汽集团董事长曾庆洪都发飙,电池占了整车成本40~60%,“那我现在不是在给宁德时代打工吗?”电池成本之所以如此高,主要是新能源路线中,电池是动力和续航里程的来源。所以,2022年一个最大的奇景和疑问就是,转型新能源赛道如此彻底的众多企业,在政策、补贴都加持到位的情况下,为什么都挣不到钱?动力电池所代表的供应链无疑是部分答案所在。根据韩国市场研究机构SNE Research于1月4日公布的数据,2022年1~11月,全球电动汽车电池装机量为446GWh,同比增长74.7%,继续保持了自2020年第三季度以来的增长趋势。

  其中,宁德时代、比亚迪和LG新能源荣登前11月全球电动汽车电池装机量榜单前三甲。值得一提的是,2022年11月,仅宁德时代和比亚迪两家,就占据全球电动汽车电池市场56.5%的份额。这从侧面反映出电池企业的强势。

  无疑,电池企业现在有着“朝南面孔”般的待遇。而我们就从技术和成本的角度,来看看电池在2022年的发展历程。

  CTC,CTB,CTP3.0

  2022年行业认知最深刻的字,应该是“卷”。卷产品、卷营销、卷服务、卷品控和管理……电池无疑也是“卷”得非常厉害的项目。同时,也是动力电池的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MPV车型极氪009正式上市。其中,极氪009 ME版车型首发搭载宁德时代CTP 3.0麒麟电池,纯电续航里程可达822公里,零百加速只要4.5秒。并且,早在9月份宁德时代就宣布麒麟电池会提前量产,而不是此前一度宣布的2023年一季度。对于第三代CTP(电芯直接集成至电池包内)技术,宁德时代6月23日公布了麒麟电池的一些技术细节,比如,系统集成度创全球新高,体积利用率突破72%,能量密度可达255Wh/kg,可让纯电动汽车实现整车1000公里续航等。

  CTP 3.0的目标,实际上就是CTC(Cell to Chassis)电池底盘一体化技术。这个最早由特斯拉2020年开始普及的技术,经过国内企业的研发、开拓,目前已经开始量产普及。而2022年3月启动运营的特斯拉柏林工厂,在Model Y的生产中启用两项动力系统新技术,一是4680电池,二是CTC技术。两项技术的叠加,让电池市场顿时“卷”得更厉害了,各大企业纷纷涉足。比如,宝马2025年量产的第六代电池,同样会采用CTP和CTC技术。

  一个月后的4月25日,国内的车企零跑也举办了一场技术发布会,发布可量产的CTC电池底盘。不甘示弱的比亚迪,则在5月20日开启预售比亚迪海豹时宣称,它是基于平台3.0打造的CTB电池车身一体化技术。7月29日,首搭CTB技术的比亚迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基础上,海豹更进一步地将刀片电池做到了车身中,把安全和强度融入作为整车的一部分。9月28日,零跑汽车首搭CTC电池底盘一体化技术的最新旗舰车型——零跑C01正式上市。

  你来我往,好不热闹。而除了这几家之外,整车厂大众、沃尔沃、通用均宣称将采用这一技术,但量产时间较晚。技术方面,这几家确实咬得非常紧。毕竟,这个技术难度不大。不过有一个现实是,一家厂商想要采用CTC技术,除了自身完全掌握成熟底盘技术,还需要自身具备电池PACK研发和制造能力;而电池+车身/底盘,头部电池厂商现在即使具备CTC能力,主机厂不太可能把最核心的底盘区域开放给电池供应商,这也是推广到其他主机厂的难度所在。毋庸置疑,独占鳌头的宁德时代在这方面会受很大的影响。宁德时代确实具备很大的先发优势,不管是诸多专利的掌控,还是麒麟电池、M3P电池、钠离子电池等产品端的技术创新,都体现出世界第一动力电池企业应有的牌面。

  不过,2022年最有意思的一点是,电池市场的分化表明,份额并不独属于某一家企业,动力电池技术必然也不会只被某一势力垄断。2023年,关于CTC、CTB、CTP的博弈还将更加激烈。

  4680电池

  说到特斯拉的电池,作为一种典型的“破坏性技术”,4680电池正在挤占更多的原本是主流方壳动力电池的市场份额。自2020年9月22日特斯拉的电池日上亮相以来,4680电池就充满争议。马斯克“狂推”4680电池,说这款自研电池能做到单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16%。而且,优势在于成本更低、能量密度更大、充放电功率上限也更高。而对特斯拉的4680电池,业内爱恨交加,但很多车企和电池企业跟进得很快。比如,我之前写过的江淮(思皓),还有,宝马、宁德时代、比亚迪。当时,江淮技术负责人还对我说过,对4680电池“结束油车时代”有着十足的信心。

  2022年11月,作为宝马46950电池的量产供应商,亿纬锂能用生产线的开工仪式做了回答。而且,在“第六届动力电池应用国际峰会(CBIS2021)”上,亿纬锂能的相关负责人又透露:2021年公司已经成功量产铁锂版的大圆柱电池,并且准备在2023年量产46系列的大圆柱电池。宁德时代也没落下,9月9日宁德时代官方宣布,与宝马集团宣布达成一项长期协议,从2025年开始,宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型,供应标准直径为46mm的新型圆柱电池。

  同声相应,同气相求。9月份,比亚迪也公布了业内称为“4090”电池(暂定)的专利,虽然从其外形来看,有别于目前主流的圆柱、软包、方形等电池,但本质上讲,其新专利可以完全兼容特斯拉4680电池的单体结构。所以,更像是特斯拉4680电池的一种“魔改”。不仅如此,8月也有媒体报道,蔚来汽车正在自主研发磷酸锰铁锂和4680电池,并计划量产上述两种电池,供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。而另一家小鹏汽车,去年也传出研发电池的传闻,并且最近投入50亿元开始组建电池公司。

  虽然有很多负面报道,但是特斯拉的4680电池“战车”一直在轰隆隆地推进着。就在12月25日,外媒报道,特斯拉已经证实,4680电池当前的周产量已经可以供应1,000辆Model Y的需求。而去年2月,特斯拉才宣布其位于弗里蒙特(Fremont)的试生产工厂完成了首批100万个电池的生产。不到一年,特斯拉已经达到了每周生产86.8万个4680电池的产量。除了弗里蒙特的试生产工厂外,特斯拉为了缩短供应链,还正在德克萨斯州工厂内建立产能更高的生产线。

  2023年,特斯拉的4680电池的量产推进速度,是显而易见的。而特斯拉带起来的4680电池概念,不仅仅是影响动力电池行业本身,还在带动电池的产业链例如高镍正极、硅碳负极、电解液、结构件等材料环节,牵涉到的企业有上千家。无疑,正在形成动力电池领域中的一条新产业链。

  因此,“46系”圆柱电池考验的不仅仅是电池技术本身,更是动力电池行业对新产业链的整合能力,2023年,电池企业和车企都需要用全局的观念来思考布局。

  动力电池的一场“扩产潮”

  在2022年,汽车行业表现出的是企业大肆推出电动汽车,加快电动化转型,而延伸至动力电池领域,大规模的动力电池厂商进行了“扩产潮”。从年初开始,行业中就出现了一波又一波的动力电池项目。除了已经开建的项目,2022年动力电池领域至少公布了75个投资计划,总投资金额超过万亿元,其中近半项目投资规模在100亿元以上。而在动力电池的生产方面,2022年全年动力电池产量已经达到530GWh左右,比去年增长1.42倍。与此同时,很多电池厂商还在继续扩张规模,加大对动力电池的自主研发能力以及生产线把控。对此,中国汽车动力电池产业专家提出,从新能源汽车的角度来看,2023年该市场增速可能会下降,但动力电池企业的产能进一步释放,在双方面的作用下,动力电池供应可能在2023年或未来几年出现过剩。

  主战欧洲,布局东南亚

  据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,2022年1~11月,国内动力电池出口量累计已超过127GWh。从2022年开始,中国动力电池出口量增长很快,同时动力电池厂商也在这一年中加快了在海外建厂的步伐。

  从整个市场领域看来,宁德时代计划在印度尼西亚、匈牙利投资建厂,且还与福特合作在北美建立电池工厂;远景动力北美第三工厂也将落地,为宝马集团供应圆柱电池;亿纬锂能则计划在匈牙利、马来西亚投资建设电池项目等。通过动力电池的建厂最新布局,可以发现其大多数将欧洲作为主战场,并将东南亚当作新材料的集散中心,找到出海的新方向。

  事实上,欧洲是全球新能源汽车的主要市场之一,整体渗透率在20%左右,且有较大的增长空间。随着奔驰、宝马、大众等欧洲车企向电动化转型,其对于动力电池的需求将快速增长,那时欧洲市场将成为中国动力电池厂商的主战产。此时选择与欧洲企业达成合作并投资建厂,是它们提前布局的最好时机。

  除了欧洲市场外,今年动力电池企业还将目标锁定了东南亚区域。而东南亚之所以能成为出海焦点,主要原因在于市场空间和资源丰富两方面。据了解,东南亚的汽车普及率还不足20%,未来新能源汽车有较大增长空间。另外东南亚是全球第一大金属镍生产国,拥有世界接近四分之一的镍储量。随着高镍含量在动力电池中的提升,产业对于镍资源需求也大大提升,此时动力电池、材料企业在东南亚布局,也是在提前一步抢占产能资源。

  动力电池回收“热闹”非凡

  细心的人早已发现,今年特斯拉前高管JB.斯特劳贝尔创立创建的电池回收公司;韩国LG能源公司宣布将在中国成立电池回收公司;吉利也将布局动力电池回收在内的全链路闭环生态;宝马宣布与华友钴业子公司华友循环打造动力电池材料闭环回收与梯次利用的创新合作模式……不论是整车企业还是动力电池供应商,都在加码布局动力电池回收行业。大家纷纷入场的背后是动力电池回收的可观前景。按照相关预测,中国自2018年开始进入动力电池大规模退役期,2020年有25.6GWh的动力电池退役,2025年动力电池退役将达174.2GWh(约200万吨),为2020年的6.8倍。甚至国际能源署曾预测,未来10年动力电池回收行业的规模将达到1648亿元。造车这种现象的原因主要在于动力电池原材料供不应求,导致价格持续上涨,也倒逼上市公司加速布局电池回收行业。但与外界看到纷纷入局动力电池回收领域的“热闹”相比,电池回收成果产出给人的感觉低调之极,因为想要真正实现量产化、规模化的回收还需要很长的路要走。

  去“宁德化”,车企开启自研自产电池模式
  在动力电池领域中,宁德时代具有国内外最广泛覆盖的优质客户群体,除了中国汽车品牌理想、蔚来、问界和极氪外,特斯拉、宝马、现代、福特、戴姆勒、本田等都是其重要合作伙伴。宁德时代已经覆盖了前十大中国电动车自主品牌中的九家,可以说,汽车企业在新能源汽车市场中已经行车了“宁德化”现象。近两年,受原材料涨价、疫情等因素影响,动力电池在价格、供应链等方面连续出现波动。为了改善这一局面,越来越多的车企不再完全聚焦宁德时代头部电池企业,开始逐步瞄向动力电池领域,加入到自研自产电池的队伍中。

  在电池队伍的生产中,广汽埃安、广汽乘用车等联合投资了因湃电池科技有限公司,开展电池的研发、生产、享受等项目;奇瑞汽车也斥资百亿元建设动力电池工厂;蔚来、小米等先后成立投资了电池企业,开始新能源汽车动力电池生产制造、电池材料研发及相关产品的技术服务等。相比这些车企在动力电池领域的布局,早在2018年时,长城汽车就成立了蜂巢能源科技股份有限公司,专注于新能源汽车动力电池的研发、生产和销售。除此之外,奔驰、宝马、特斯拉、现代、大众、吉利、上汽、一汽、东风、本田、福特等国内外汽车企业也通过自研、自建、合建、入股等方式切入动力电池领域。

  技术进步推动钠离子电池走上台前


  不过随着技术的进步,钠离子电池相关的劣势也有望得到克服。以亿纬锂能12月产品发布会前瞻为例,公司2024年在钠离子电池方面计划采用聚阴离子/层状氧化物+硬碳/软碳的体系,能量密度达到140-160Wh/kg,循环寿命超6000次,成本为0.35元/Wh;2026年在能量密度不变的情况下,循环寿命超1万次,成本低至0.2元/Wh。这对于普及后的电动车和大型储能领域有很高的应用前景。

  光大证券在研报中指出,钠电池本质上是替代磷酸铁锂电池在价格更加敏感的应用场景。在户储/UPS/5G基站领域,钠电池可以进入并形成一定渗透;在两轮车领域,钠电池有望占据较大份额;乘用车领域,钠电池在成本敏感度较高的A00/A0级车有望快速渗透。预计2023年钠电池形成小批量量产出货,2024年产业将迎来规模化大幅降本时刻。

  中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟也表示,储能的发展或让行业期盼已久的钠电池出现爆发式增长,要加快钠电池的规模化试验示范,2023年初步形成产业化。

  工信部锂离子电池及类似产品标准工作组组长何鹏林在参加第8届中国锂电(钠电)新能源千人大会暨2022绿色电池年会时预计,钠离子电池2026年将达到369.5GWh的发展空间。他同时透露,工信部将参考已经制定的锂离子电池的标准体系,制定初步的钠离子电池的标准体系。“下一步将对正极、负极材料启动立项工作。2022年第四季度,上报了4项国家标准:是小型动力应用的钠离子电池安全标准和性能标准、小型储能用的钠离子电池安全标准和性能标准。”

  龙头企业纷纷入局 2023年产业链有望成型


  钠离子电池产业化的推进,离不开众多企业,尤其是龙头企业的积极入局。早在2021年7月底,宁德时代发布第一代钠离子电池,此后这一电池技术路线成为外界关注焦点。宁德时代彼时宣称,钠离子电池将在2023年形成基本产业链。另一家动力电池巨头比亚迪则计划于2023年二季度量产钠离子电池,搭载于秦 EV、海豚及新车型海鸥中。报道称,比亚迪有可能成为全球第一个将钠离子电池装上汽车的公司。

  2022年12月21日,孚能科技发布消息称,公司收到江铃集团新能源“同意就EV3车型开展钠离子电池前期适配性预研工作”的通知。根据生产和销售计划,该应用钠离子产品车型将在2023年上市销售。跨界投资钠离子电池的巨头也不少。2022年4月,华为通过旗下投资平台哈勃科技认购中科海纳13.3%股份,成为后者第三大股东。中科海纳是国内首家专注于钠离子电池开发与制造的企业,拥有多项钠离子电池材料组成、结构、制造和应用的核心专利。12月6日,湖州超钠新能源科技有限公司发生工商变更,股东新增美团旗下北京酷讯科技有限公司,持股比例10%。超钠新能源成立于2021年8月,是一家钠离子电池关键材料及电池研发生产商。

  总结
  2022年已经过完了,高热的碳酸锂终于低下“头颅”,车企仍然热衷于造电池,钠离子和固态电池正在有条不紊地迈进商业化大门,电池回收也越来越规范,2023年动力电池行业又将会怎么发展,让我们敬请期待!