後來者居上?蜂巢能源120GWh動力電池產能瞄準全球市場

後來者居上?蜂巢能源120GWh動力電池產能瞄準全球市場

【電池中國網 7月9日 保定訊 閆志剛】近年來,經過市場的深度洗牌,動力電池市場“寡頭時代”趨勢日益明顯。動力電池應用分會數據顯示,今年上半年,排名前10家動力電池企業的新能源汽車動力電池裝機量達到26.06GWh,佔市場總額的86.83%,其中,頭部的兩家企業動力電池裝機量佔到市場的66.86%,動力電池市場格局似乎“已定”。但另一方面,新能源汽車產業方興未艾,國內外主流車企都在大力佈局電動汽車市場,未來優質動力電池產能的缺口依然巨大。儘管如此,對於強敵林立的動力電池市場來說,新進入者,如果不兼具技術、資本、產業鏈、客戶渠道及規模等實力,仍然難以參與“諸侯爭霸”的遊戲。

2012年,長城汽車成立動力電池項目組,開始開展電芯的預研工作。而就在前一年,曾毓群帶著之前在ATL的團隊於福建成立了寧德時代(CATL)。傍著政策“東風”和市場爆發,寧德時代用了7年的時間,做到了全球第一。而這些年,長城汽車似乎依然只顧埋頭研究電池,直到2016年,長城汽車才把原來的動力電池項目組,升級為動力電池事業部。

不過,如果我們這麼說長城汽車是有點冤枉的,作為一家車企,在面臨產業變革時,如果坐視不管,最後要哭的肯定是自己。面對著汽車電動化時代的到來,長城汽車雖然一開始只是低調地宣佈成立了電池項目組,但事實上它卻一直在積極儲備相關技術和人才,佈局動力電池產業,項目組下,實際上已經暗流湧動。

2018年2月12日,蜂巢能源宣佈成立。同年年底,長城汽車分別以對價人民幣1.64億元及4770.07萬元出售123項公司專利、非專利技術資產及部份資產給蜂巢能源及蜂巢能源保定分公司。至此,蜂巢能源完全從長城汽車獨立出來,其定位也變成了第三方的動力電池企業,面向國內和全球的整車企業開放。

長城汽車這一系列操作的背後,正是其為了大舉進軍動力電池市場開路。在動力電池市場蟄伏了七年之後,長城汽車(確切地說是“蜂巢能源”)也正式掀起了對動力電池市場的“猛攻”。7月9日,蜂巢能源在河北保定召開蜂巢能源品牌戰略規劃及產品發佈會。在發佈會現場,蜂巢能源一口氣發佈了三款新品,多項新技術,以及到2025年的全球佈局規劃。據電池中國網瞭解,三款新品中,有兩款產品均為全球首創,分別是“全球首款NMx無鈷電池”“全球首款NCMA四元電池”。同時,公司未來六年將在中國、歐洲和北美佈局總產能達120GWh動力電池項目。

產能規模直逼第一梯隊

據蜂巢能源總經理楊紅新介紹,目前正在建設的常州金壇動力電池工廠,總投資100億元,規劃產能為20GWh,項目分兩期建設:其中一期項目將於2019年10月投產。公司在2025年之前,還將在長三角地區規劃20GWh動力電池項目,使得該地區總產能達到40GWh。此外,公司還將在京津冀、西部地區分別投建20GWh、16GWh動力電池項目。

近年來,歐洲主流車企紛紛公佈電動化戰略,動力電池需求也將快速增長。“在達成了與全球頂級車企的合作後,蜂巢能源將在歐洲建設首個超級電池工廠。”據楊紅新介紹,基於全球化的佈局思路,蜂巢能源將斥資20億歐元在歐洲建設24GWh大型動力電池工廠、配套正極材料工廠和電池技術中心。據電池中國網瞭解,歐洲工廠項目將分兩期實施,一期建設2020年度啟動,2022年度建成投產;二期項目將於2025年投產。歐洲工廠的電池製作將採用先進高速疊片工藝,具備快速換型的能力,配置AI智能檢測及質量預測、分析等智能系統。

兩款首發電池透露出什麼信號?

對於動力電池市場的後來者來說,要想打破現有的市場秩序,在業內“一鳴驚人”,光靠資本、產業鏈、渠道並不一定行得通,很多房地產企業跨界造電池、造車最後無奈退場都是前車之鑑。同時,野心勃勃的產能規劃在有資金保證的前提下,必須與雄厚的技術實力相匹配才有討論的意義。在發佈會上,蜂巢能源一口氣推出了“全球首款NMx無鈷電池”“全球首款NCMA四元電池”,或許正是為了用產品來表明其“攪局”市場的底氣。

新能源汽車及動力電池產業發展這麼多年,安全和成本仍然是我們最為焦慮的事情,安全是電動汽車發展的底線,而成本能否下降,直接影響著電動汽車能否真正與燃油車相競爭。

現有三元體系的鋰離子動力電池中,正極材料的成本佔比達到30%~45%,這其中,以 NCM523體系為例,鈷在其中的佔比達20%,作為戰略性的資源,鈷的價格波動將會直接影響到最終電芯的成本。

因此,在以高鎳體系為共識的大前提下,國內外主流動力電池企業和車企都在將低鈷及無鈷化電池作為下一代動力電池的研發方向。不過,目前包括松下、LG化學等知名一線電池企業都沒有取得明顯進展。

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而發佈會上,蜂巢能源發佈的全球首款基於無鈷材料的電芯產品,其意義和影響不言自明。

據蜂巢能源介紹,無鈷材料性能可以達到NCM811同等水平,材料成本降低5~15%,相應帶來的電芯BOM成本可以降低約5%,且會讓材料不受戰略資源影響。據瞭解,蜂巢能源通過摻雜技術改進了無鈷材料在充放電的可逆性和結構穩定性,電壓平臺達3.87V,比811高出0.04V(3.83V)。據悉,蜂巢能源將於2020年第三季度量產無鈷電池。

另一款全球首款四元電池計劃將於2020年第四季度實現四元材料電芯到量產。據楊紅新介紹,該款電池能量密度達到265Wh/kg,循環性能優於NCM811材料,同時能實現耐熱更好、產氣少、安全性更高的特點。

也許,蜂巢能源正是希望通過產業界最為關注的兩個焦點:成本、安全,推出的全新產品,來彰顯公司在動力電池領域的深厚的技術儲備和研發能力,以及為其進軍動力電池市場“打氣”。

“疊片”時代開啟?

“鋰電池發展至今,經歷了1.0的3C品質時代和2.0的傳統動力電池時代,均採用卷繞工藝。”楊紅新表示,“但傳統的卷繞方式電芯已經不能滿足‘車規級’動力電芯的更高品質的要求。”事實上,有專家表示,疊片方式正在發生革命性的變化,在當前及下一代動力電池的技術路線圖下,與導熱和導電均勻、高生產速度、低成本等完美結合的新一代疊片技術已成為動力電池企業研發的主流方向。

但現實情況是,儘管疊片工藝對於提升動力電池能量密度、安全性、循環次數,以及降低成本有明顯優勢,但疊片效率偏低讓很多企業望而卻步。目前國產動力用疊片機行業效率普遍在1-1.2s/pcs/單工位,單工位效率低,製造成本高。在動力電池大規模生產製造的背景下,這成為制約疊片工藝大批量應用最大的阻礙。

作為從整車企業獨立出來的蜂巢能源,在一開始就沒有向其妥協,轉投卷繞工藝。實際上,蜂巢能源的堅守也不難理解,對於整車企業來說,要面對的是終端消費者,消費者對續航里程、安全性、使用壽命、成本的切實訴求,決定了電動汽車乃至動力電池的長遠發展方向。蜂巢能源堅守疊片技術是有道理的。

或許是基於此判斷,蜂巢能源聘請了國內外資深疊片設備與工藝專家,在該領域進行了持續的投入和攻關,目前已完成行業首例45度旋轉式高速疊片的開發與導入,疊片效率可達0.6s/pcs/單工位,疊片效率超出行業傳統疊片設備單工位效率的40%。

後來者居上?蜂巢能源120GWh動力電池產能瞄準全球市場

同時,該團隊已完成0.45s/pcs/單工位疊片速度驗證與樣機的開發製作, 2023年預計可實現0.25s/pcs/單工位疊片設備開發。

正如發佈會上楊紅新所講,“通過工藝技術的升級,生產過程的高要求,生產工藝過程的嚴格控制,蜂巢能源讓疊片技術效率已經不再成為瓶頸。”

隨著疊片效率的穩步提升,基於疊片工藝的電池價格也將會持續下降,動力電池產業或從“卷繞時代”邁入“疊時代”。

值得注意的是,“高速疊片電池”也是蜂巢能源發佈的三款新產品之一。根據電動汽車不同的用途,蜂巢能源開發了一個電池技術開發平臺,針對包括城際出行、營運共享、短途代步等不同應用場景下的車型針對性地開發了高能量密度、高安全、低成本、快充、長循環次數的不同電池產品。

當然,面對激烈競爭的動力電池市場,要想一躍為第一梯隊成為世界性的強隊,並在動力電池領域長久走下去,蜂巢能源還有一段艱難的路要走。

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