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"大圓柱"上車,我國鞏固電池規模優勢

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2023年02月27日  

九月九日,電動汽車行業今年頭號大單來了。寶馬向CATL和億緯鋰能授予超過百億歐元的長期需求合同。


CATL和億緯鋰能將分別在我國和歐洲各自建立兩座電池廠,每座廠產量達到20GWh,向寶馬2025年的新世代(GEN6)車型架構供應大圓柱電池。


據說,寶馬還在找供應商,謀求在北美再建兩座電池廠。


所謂的大圓柱電池,就是2020年TSLA首先公布的46mm底座直徑電池。目前有兩種尺寸:標準的4680電池和針對特定需求的4695電池。


1


大圓柱開始產業化


在新能源業內有句話:車型看3年,電池看5年。


新能源車型研發速度,決定了眼下能看到3年后車型的技術輪廓;而電池因為巨大的產量慣性和投入資金成本,現在就決定了5年內的主流技術路線。


TSLA雖然首倡大圓柱,但眼下尚未給供應商訂單,更別提長期訂單。在歷史上將記一筆,寶馬在主機廠里面,第一個推動大圓柱電池主流化。


在若干年內,大圓柱和方殼電池,將主宰新能源配套方法。當然,未來幾年內,方殼仍能坐穩第一,只不過大圓柱將迅速獲得上升動能,獲得挑戰機會。軟包方法因為缺乏類似的主機廠領航力量牽引,將更加不利。


而傳說中的鈉電池、固態電池等,5年內最多折騰出個別小眾市場。中高端車型市場,正在被大圓柱迅速攻陷。


從2021年底到現在,放出信號采用大圓柱電池的不止寶馬一家。江淮、東風嵐圖、保時捷、路虎等都有明確信號,但是第一個下這么大單子的,還是寶馬。


該消息的可信性也不止于此。去年以來,寶馬已經在慕尼黑附近帕爾斯多夫的電芯制造中心,建立了一條試驗生產線,車型調試將在今年剩下幾個月進行。


2


電池越做越大


這兩年,動力鋰電池的方法趨勢很明顯,都在大型化,圓柱越做越大,方殼越做越長(短刀則是為了兼容590模組和追求Z向高度)。


這和磷酸鐵鋰電池(LFP)不斷侵蝕三元鋰電池地盤的過程,是相匹配的。因為無論大圓柱,還是各種刀片,首要考慮的化學體系就是LFP。當然,TSLA內部有爭議,這種搖擺態度,很大程度上影響了供應商。


不過,關于同樣的容量要求而言,電芯數量減少將帶來電池管理、散熱管路方面的需求,這方面的成本下降,顯然對主機廠具有很大誘惑力。


目前大圓柱電池上車的態勢,已經比2020年預計的要晚。技術原因在于:大圓柱衍生出一堆麻煩的工藝問題,一直沒有得到很好的解決,導致小規模生產的良率上不去。


去年底的時候,業內有消息稱,TSLA一直沒有搞定極耳焊接的良率問題。其實,何止是極耳,硅負極成本問題、正極材料改性問題、負極表面聚合物結構穩定劑問題、干電極制造問題,都困擾著參加研發的主機廠和電池供應商。


良率也可以視為成本因素。大圓柱之所以取得關鍵進展,由此引發的成本降低,必須能覆蓋其本身的新增成本。


寶馬的目標是:成本降低50%(相關于5代方殼)、能密提升20%、續航提升30%、充電時間減少30%、適配400/800V充電,以及減少鈷和銅的使用,安全性提升(特別是單芯失效模式)。


這些好處,消費者也能有明確感知。因此,從終端市場傳來的信息,是支持主機廠商嘗試改變技術路線。


3


電池廠商都很積極


也正因為這個預期,即便沒拿到訂單,電池供應商在投入大圓柱的時候,也很積極。從去年底開始,全球多家大的電池供應商,集中在這個領域投資。


LG在韓國梧倉投資29.3億元人民幣建設4680生產線,據稱2023年下半年投產,年產量9GWh。


三星SDI正在韓國天安為TSLA建立4680電池測試產線。


全球最早開始試制4680電池的松下,生產線進度慢于預期至少一年。現在的說法,是最快于2023年三月在日本和歌山縣投產,給TSLA供貨。


要指出,目前瞄準TSLA潛在需求的這三家供應商,都尚未拿到訂單。至少在我國,TSLA似乎更傾向于采購我國供應商的大圓柱電池,而非由松下供應。


歐洲的北伏(NorthVolt),據說也做出46系列大電池,而且準備量產。目前尚未看到其真正的投產計劃。


相比日韓供應商,國內供應商這次量產進度又搶到前面。


和CATL此前撲朔迷離的金箍棒計劃(大圓柱電池量產計劃)相比,億緯鋰能從研發到產線建設,都非常高調。


億緯鋰能的最大特點,是國內少有的圓柱、方殼、軟包三方法并行的供應商(圓柱此前針對非動力市場)。


億緯鋰能的小圓柱電池(18和21系列)產量很大(6條300ppm高速產線,年產7.5億只)。當時給人一種感覺,億緯鋰能是想拿TSLA訂單,未果之后要找很多客戶填補。但是,目前其小圓柱產量今年底就將擴張到15億只,似乎沒有TSLA訂單也活得很好。


今年八月二日,億緯鋰能首個搭載46系列大圓柱電池的系統級產品,在自己的研究院試產并下線。


產量安排上,億緯鋰能今年三月確定在匈牙利建設大圓柱生產線。國內的4680圓柱產線現在放在湖北荊門和成都,預計2023年產量釋放20GWh,2024年達到40GWh。


億緯鋰能董事長劉金成公開表示,46系列大圓柱電池將成為中高端車型重要電池方法。億緯鋰能在這方面投資上百億元(包含擬定的募資計劃),在大圓柱路線上押重注豪賭。


現在寶馬訂單鎖定,證明劉金成賭對了。這條路跑通了,其它主機廠紛紛下單,不過時間問題。


億緯鋰能憑借大圓柱,有從二線供應商躍升一線的可能性。


比克、蜂巢、江淮(和CBAK能源合資)都在46系列大圓柱電池上投入重金。


4


主機廠是否著力去寧化


從這些中日韓供應商的投產動向上來看,日韓供應商都指望TSLA拉動訂單;國內的電池市場規模太大,TSLA顯然吃不下,這一點,是全球布局的日韓供應商所無法比擬的。


在我國,TSLA的新能源業內地位,遠遠沒有在美國本土那樣的顯赫。


我們剛剛指出,國內不存在一家獨大的動力鋰電池用戶。但是,國內有一家獨大的電池供應商,那就是CATL。


這次寶馬訂單,CATL仍然占據了一半。當初也是寶馬訂單,促使CATL從一家不起眼的地方小廠,一躍跨入一線供應商行列。


現在形勢變了,CATL一家占據國內市場近一半份額。這種局面,對手很難受,而且CATL行事高調、手段強硬,不但同行忌憚,有人說就連主機廠們也暗地里悄悄推動去寧化。


當然,這個表述不大準確,因為CATL訂單仍源源不斷。應該說,主機廠一直試圖摻沙子,新增二供、三供,平衡CATL的話語權。


這次接到寶馬訂單,CATL可能沒有億緯鋰能那么興奮。因為電池供應商接的,只是單純的電芯訂貨,寶馬自己負責模組和PACK的設計。根據不同的車型,寶馬可能已經迭代出無模組設計。在大圓柱方法采納節奏上,寶馬又一次和TSLA英雄所見略同。


關于CATL而言,只供電芯,不做PACK,增值部分就要打折。但也并非全無好處,因為如此一來,技術風險就不是供應商一家來背了。


在新能源進程中,電池行業培育出超級供應商,這是由電動供應鏈價值高度集中決定的。價值集中帶來的是,大的電池供應商攫取到不同以往任何一級供應商的話語權。雖然眼下還沒能拿這個新權柄威脅主機廠,但主機廠難免芒刺在背。


主機廠的應對之策,是千方百計地要削弱這一點。在保供前提下,削權行動不能觸怒了大供應商,這就要非常講究手法。這不是一時之計,而是戰略性的行動。


中創新航、國軒高科、億緯鋰能等崛起,和主機廠著意培植,有莫大關系。制衡考慮占了大頭,一方面,訂單要分給多個供應商;另一方面,專利授權和轉移,也要考慮平衡,防止讓某個特定供應商建立起隔絕對手的專利壁壘。


但是有一點,是大多數主機廠的共識:即便在電池量產技術上走通,也不意味著自己親自來做電池。電池產量投資太大,而且存在路線選擇的風險,這兩個考慮壓倒了拿到上游增值的誘惑。


因此,TSLA、寶馬這些公司,大多數下場做電池,不過是技術上帶個節奏,電池產量投資重要還是讓供應商來背。有能力做垂直整合的主機廠,也在讓自己的供應商子公司走向獨立,譬如比亞迪和弗迪、長城和蜂巢。


在材料化學技術難以取得關鍵突破的今天,結構創新在這兩年一直是主機廠和供應商研發和生產的投資重點。而結構創新的推動力,來自于激烈的成本競爭。


大圓柱電池花了兩年多的時間,從實驗室走向廠,證明極限條件下(重要是壓成本)制造能力,仍是電動汽車行業競爭的關鍵要素。而這一特點,有助于國內新能源供應鏈繼續發揮長項。


寶馬率先進入新賽道,大圓柱電池潮流驅動下,我國電池供應商很快就能再次奠定新的規模優勢。從投產計劃的規模就能看出來。


也就是說,雖然未來幾年電池路線有所變化,不但不影響、反而令我國新能源的整體優勢更加鞏固。

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