中國連續多年成爲全球新能源汽車第一大生產國和最大的市場。中國也是全球新能源汽車保有量最大的國家。在電動汽車的心臟動力電池技術研發生產上,近年來湧現出一批實力強大的中國企業,全球動力電池前十強,中國企業佔了絕大多數。

2011年成立的寧德時代新能源科技股份有限公司,短短几年時間就發展成爲全球領先的動力電池製造商,成爲中國動力電池研發技術的代表者和全球動力電池最大的供應商。目前,寧德時代提供的動力電池裝機量,佔國內市場50%的份額,是絕對的行業巨無霸。

隨着消費者對電動汽車續航里程的要求越來越高,長續航高密度低成本動力電池,成爲一種發展趨勢。2018年寧德時代推出NCM811高鎳電池,相較於NCM523、NCM622等材料體系的電池,其能量密度提升了50%,成爲了衆多車企500km以上新能源汽車電池方案的一致選擇,並一舉搶佔了高能量密度電池發展的戰略制高點。

目前市場上有兩大主流動力電池品類,一是磷酸鐵鋰電池,二是三元鋰電池。相對三元鋰電池,磷酸鐵鋰電池熱穩定性好、安全性高、成本相對低廉,但是續航能力較弱。

所謂811高鎳電池,指的是電池的正極材料,用80%的鎳、10%的鈷和10%的錳。在三元鋰電池基礎上,將電極的材料變成了8:1:1。

811高鎳電池,可以保證電池的能量密度,提升電池的續航里程,提高電池的使用循環壽命和安全性,降低成本。要突破700公里甚至更高的續航里程,高鎳電池是必然的選擇。

811是動力電池高鎳化方向的產品,最早由松下公司投入應用。目前,國外動力電池巨頭都在爭相搶佔高鎳化電池市場。韓國LG化學一直將高鎳化電池作爲重點發力的方向。今年3月,LG化學簽署了一份合同,將於2020-2022年購買12.5萬噸高鎳正極材料,合同金額價值16億美元,可以滿足100萬輛電動汽車的動力電池。韓國SK Innovation近日宣佈,已商業化其研製的全球首個鎳含量爲90%的NCM電池,福特發佈的F-150電動皮卡,有望於2023年搭載該電池。

除了寧德時代,孚能科技、比亞迪、國軒高科、比克動力、力神電池、蜂巢能源等國內動力電池企業,也在積極進軍高鎳電池。

寧德時代研發的811高鎳電池自2019年問世以來,一直是國內高端電動車的首選。目前月均出貨量依舊抬升,其技術已經十分成熟。寧德時代811高鎳電池的前五大客戶分別爲廣汽傳祺、小鵬、華晨寶馬、廣汽豐田、威馬,合計佔比79%。

去年上市的華晨寶馬X1混動里程升級版是全球首個應用NCM811的插電混動車型。本月即將上市的寶馬iX3電動汽車搭載的也是寧德時代811電芯。

目前國內生產銷售的長續航高端電動汽車,基本採用了寧德時代的高鎳化動力電池。今年1-7月,寧德時代的裝機量近11.2GWh,811佔比16%。在國內各大動力電池供應商中獨居鰲頭。

高鎳化電池技術難度高、生產製造環境要求高,目前國內能夠提供這一產品的寥寥無幾。

目前,寧德時代的動力電池正在形成梯次結構,多元化技術路線格局已經形成。其中LFP電池供應500公里以下續航里程,523供應500-700公里續航里程,811供應700公里以上續航里程。隨着對長續航里程電動汽車的需求不斷提高,811高鎳電池的比例也會隨之不斷提高。

近期,有媒體報道一輛搭載811電池的電動汽車車發生自燃,811電池的安全性被推向風口浪尖,寧德時代放棄811電池方案的謠言四起,寧德時代股票更是被牽連跌掉了400億市值。

對此,寧德時代相關負責人回應稱,“寧德時代肯定不會放棄811高鎳電池,這是動力電池爭取主導權和話語權的必選之路。如果放棄了811,就是放棄了高端市場。”

從政策方面來看,我國《汽車產業中長期發展規劃》中明確指出,到2020年,動力電池單體能量密度達到300Wh/kg以上,力爭實現350Wh/kg。到2025年,動力電池系統能量密度達到350Wh/kg。以現有的技術條件,磷酸鐵鋰和NCM622以下的正極材料是很難達到高能量密度的要求,811電池是必然選擇。

此外,“降鈷增鎳”也是企業用以緩解鈷成本持續上漲帶來的成本壓力的必然選擇。原材料鈷2017年以來價格不斷上漲,生產商成本壓力逐年加大。高鎳811電池方案受到鈷價上漲的影響較小,價格也比鈷酸鋰價格低很多。

剛剛結束的2020汽車泰達論壇上,財政部經濟建設司一級巡視員宋秋玲表示“中央財政從2009年起支持新能源汽車的發展和推廣應用,到現在已超過10個年頭,現在看單靠補貼是打造不了國際知名的民族汽車品牌,擁抱新的工業和科技革命的浪潮只能靠我們自己,否則就會起個大早,趕個晚集,甚至被淘汰出局。”

全球新能源汽車市場早晚會由政府補貼迴歸完全的市場指引,長續航高端電動汽車需要安全可靠的電池方案支撐。

好在,在這方面寧德時代一直有着紮實的技術儲備與前瞻魄力。

寧德時代在動力電池上的技術及相關的管理積累已經超過15年時間,具有豐富經驗和競爭優勢。寧德時代技術研究院有150多位博士,1000多位碩士。2019年研發費用達29.9億元。

圖源:寧德時代2019年財報

寧德時代在國內率先捅破NCM811天花板的先鋒,早在2019年就已拿出量產裝機NCM811 /石墨體系,電芯能量密度達270Wh/kg,系統能量密度達180 Wh/kg,以及單體能量密度高達304Wh/kg的第二代811高鎳/硅碳電池樣品。

而寧德時代也沒有把雞蛋放在同一個籃子裏,還制定了多種技術發展路線。其短期發展技術路線是2020年重點發展三元811,2021年重點發展碳硅負極,2022年重點發展磷酸錳鐵鋰,2023年重點發展無鈷電池,而長期發展技術路線則是全固態電池和無鈷高壓電池。

通過多元化技術路線的發展,滿足不同消費者對於各種動力電池的需求。寧德時代正在構建一套完全屬於純電動汽車的電池產品梯度。爲NEDC續航500km以下的車型,供應LFP電池;爲NEDC續航500km到700km的車型,供應高壓523電池;爲NEDC續航700km以上的車型,供應NCM811電池。

在2020汽車泰達論壇上,寧德時代董事長助理孟祥峯透露,寧德時代下屬的21C實驗室正在研發一種不含鎳或鈷的全新電動汽車動力電池,即“無稀有金屬電池”,該電池方案將使整車的續航進一步提高,整車成本可以大幅下降。在目前的電動汽車成本構成中,電池成本約佔40%。

另外,前不久,寧德時代宣佈將發佈循環充電總續航(總里程)可達200萬公里、壽命達16年的超級電池,目前已經可以接受訂單並進行生產。目前,市面上大部分電動車,其官方保證的電池可使用的總里程數是25萬公里、壽命爲8年。

誰掌握了核心技術,誰就掌握了話語權。在國家一系列鼓勵和支持政策的扶持下,經過近十年的發展,我國新能源汽車產業取得了顯著的成績,形成了先發優勢,成爲了世界的領跑者。但我們也應清醒地看到,中國新能源行業面臨的問題還很多,尤其是在覈心技術方面建樹並不多,而寧德時代是爲數不多具備核心技術優勢與發展潛力的企業。

811作爲當前全球最領先的技術,展現了動力電池行業日新月異的發展速度,更高性能、更加可靠的動力電池也會在快速的迭代中呈現在市場面前,因此,我們萬萬不可因噎廢食,拱手將“彎道超車”的機遇棄之如履。(文/張毅、馮銘)

相關文章