動力電池作為其重要零部件之一,它有哪些優(yōu)勢?
根據(jù)《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,到2020年國內(nèi)新能源汽車要實現(xiàn)當(dāng)年產(chǎn)銷200萬輛以上。動力電池作為其重要零部件一,鋰電行業(yè)的發(fā)展也進入一片繁華。
然而,從2017半年報來看,駱駝股份、比亞迪、成飛集成、星源材質(zhì)等多家公司業(yè)績出現(xiàn)“變臉”情況。究其原因,或可解釋為新能源汽車政策補貼退坡、產(chǎn)品價格下滑、產(chǎn)能過剩等。如此,業(yè)內(nèi)紛紛提出疑問,鋰電行業(yè)是否真已進入“紅海”?
自2016年10月下旬起,銅箔、鋁箔、電解鎳、電解鈷、電解錳、碳酸鋰等原材料就進入價格瘋漲期,其中電解鈷漲幅高達42%,鈷酸鋰漲幅達34%。到2017年底,1#鈷的平均價格由年初的不到30萬元/噸,增至約為45萬元/噸。
原材料價格的瘋漲直接影響到電池原材料成本,但是從終端市場來看,我國新能源汽車補貼逐步退坡,對于新能源汽車企業(yè)來說,補貼退坡意味著其對電池成本更加敏感。成本對于動力電池企業(yè)而言是一種重要考驗。
而動力電池處于產(chǎn)業(yè)鏈的中游,電池廠商面臨的壓力不只來源于成本。
2017年8月,GB/T 34013-2017《電動汽車用動力蓄電池產(chǎn)品規(guī)格尺寸》這一國標(biāo)的頒布對行業(yè)也帶來不小的影響,電池廠商必須根據(jù)政策標(biāo)準(zhǔn)對電池規(guī)格、PACK方案進行調(diào)整,更重要的是為達到能量密度要求必須不斷調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等。所以,電池廠商承擔(dān)了來自上游原材料價格上漲、整車廠壓價和技術(shù)路線調(diào)整三重壓力。
據(jù)2017年中報顯示,國軒高科利潤下降16.6%,毛利率下降12.43%;多氟多利潤下降39.69%,毛利率下降21.41%;比亞迪利潤下降23.75%,毛利率下降2.69%。即便如此,資本市場對鋰電行業(yè)的熱捧還在持續(xù)。
其中,多氟多在2017年11月非公開發(fā)行股票募集資金總額不超過16.97億元,募集資金扣除發(fā)行費用后,全部投資于“年產(chǎn)10000噸動力鋰電池高端新型添加劑項目”、“30萬套/年新能源汽車動力總成及配套項目”。多氟多此舉無非是想通過進一步加強在動力電池上的自產(chǎn)優(yōu)勢,把握住新能源汽車快速增長帶來的市場機遇,確立和鞏固在鋰離子電池及材料領(lǐng)域的市場地位。
但是,僅2017年上半年,就有近20家動力電池企業(yè)進行擴產(chǎn),擴產(chǎn)總產(chǎn)能超過65GWh。從目前的情況來看,2018年還會有大量動力鋰電池項目建成并投產(chǎn)。預(yù)計到2020年,僅比亞迪、寧德時代、沃特瑪?shù)?家電池企業(yè)產(chǎn)品就能滿足278萬輛電動汽車的使用,動力電池產(chǎn)能過?;蛞殉啥ň?。
從整個行業(yè)情況來看,國內(nèi)鋰電池企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達到200多家,產(chǎn)能總量確實已經(jīng)出現(xiàn)過剩的趨勢,但需要注意的是,目前鋰電池產(chǎn)能的過剩,主要為低端產(chǎn)能。
2017年,配套產(chǎn)品進入工信部目錄的動力電池企業(yè)只有90多家,但實際國內(nèi)鋰電池企業(yè)數(shù)量已經(jīng)超過200家,其中不在工信部目錄的動力電池企業(yè)很多都是小企業(yè),同大企業(yè)相比,技術(shù)幾乎不存在優(yōu)勢,很多都是低端的重復(fù)建設(shè)。
目前國內(nèi)鋰電池龍頭企業(yè)的技術(shù)水平在國際上也很有競爭力,隨著他們加大在鋰電池產(chǎn)業(yè)上的投入,預(yù)計未來兩到三年,國內(nèi)鋰電池行業(yè)的洗牌將再次提速,大企業(yè)依靠人才、技術(shù)和資金優(yōu)勢,進一步吞噬中小鋰電池企業(yè)的市場份額,最終整個鋰電池行業(yè)將形成幾家大企業(yè)占據(jù)行業(yè)壟斷地位的局面。
面對當(dāng)前行業(yè)困境,鋰電池廠商要突破重圍,無非是從成本、資本戰(zhàn)略、產(chǎn)品競爭力等幾方面入手。然而,任何事物的發(fā)展必然遵循一定的客觀規(guī)律,產(chǎn)業(yè)整合是國內(nèi)動力電池行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,整合后才能實現(xiàn)資源的有效利用,才能使得參差不齊的產(chǎn)品技術(shù)得到質(zhì)的提升,從而具備國際競爭力。
繁華過后,各大企業(yè)紛紛冷靜下來尋找自己的“大腿”或“一起走入婚姻的殿堂”。畢竟,拼的頭破血流并非明智之舉,攜手共進才能造就明日的輝煌。
我們常常會說到三元鋰電池或者鐵鋰電池,這些都是按照正極活性材料來給鋰電池命名的。本文匯總六種常見鋰電池類型以及它們的主要性能參數(shù)。大家都知道,相同技術(shù)路線的電芯,其具體參數(shù)并不完全相同,本文所顯示的是當(dāng)前參數(shù)的一般水平。鋰電池具體包括:鈷酸鋰(LiCoO2),錳酸鋰(LiMn2O4),鎳鈷錳酸鋰(LiNiMnCoO2或NMC),鎳鈷鋁酸鋰(LiNiCoAlO2或稱NCA),磷酸鐵鋰(LiFePO4),鈦酸鋰(Li4Ti5O12)。
鈷酸鋰(LiCoO 2)
其高比能量使鈷酸鋰成為手機,筆記本電腦和數(shù)碼相機的熱門選擇。電池由氧化鈷陰極和石墨碳陽極組成。陰極具有分層結(jié)構(gòu),在放電期間,鋰離子從陽極移動到陰極,充電過程則流動方向相反。 結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。
鈷酸鋰的缺點是壽命相對較短,熱穩(wěn)定性低和負載能力有限(比功率)。像其他鈷混合鋰離子電池一樣,鈷酸鋰采用石墨陽極,其循環(huán)壽命主要受到固體電解質(zhì)界面(SEI)的限制,主要表現(xiàn)在SEI膜的逐漸增厚,和快速充電或者低溫充電過程的陽極鍍鋰問題。較新的材料體系增加了鎳,錳和/或鋁以提高壽命,負載能力和降低成本。
鈷酸鋰不應(yīng)以高于容量的電流進行充電和放電。這意味著具有2,400mAh的18650電池只能以小于等于2,400mA充電和放電。強制快速充電或施加高于2400mA的負載會導(dǎo)致過熱和超負荷的應(yīng)力。為獲得最佳快速充電,制造商建議充電倍率為0.8C或約2,000mA。電池保護電路將能量單元的充電和放電速率限制在約1C的安全水平。
六角蜘蛛圖(圖2)總結(jié)了與運行相關(guān)的具體能量或容量方面的鈷酸鋰性能;具體功率或提供大電流的能力; 安全; 在高低溫環(huán)境下的性能表現(xiàn); 壽命包括日歷壽命和循環(huán)壽命; 成本特性。蜘蛛圖中沒有顯示的其他重要特征還包括毒性,快速充電能力,自放電和保質(zhì)期。
由于鈷的高成本以及通過與其他活性陰極材料混合材料帶來的明顯性能改善,鈷酸鋰正在逐步被錳酸鋰替代,尤其是NMC和NCA。(請參閱下面對NMC和NCA的描述。)
















