2月20日,針對有媒體報道“目前和特斯拉的合作僅停留在意向性協(xié)議階段,具體細(xì)節(jié)均未定”的消息,寧德時代方面回應(yīng),合作并非“意向性協(xié)議”,公司目前與特斯拉已經(jīng)簽訂了量產(chǎn)供貨定價協(xié)議,特斯拉將向?qū)幍聲r代采購鋰離子動力電池,一切以公告內(nèi)容為準(zhǔn)。
(來源:微信公眾號“樂晴智庫精選” ID:lqzk767)
從寧德時代的回應(yīng)可知,特斯拉已經(jīng)確定采用了國產(chǎn)廠商寧德時代的動力電池。而動力電池作為電動汽車制造成本中的大頭,使用本地化產(chǎn)品后,其成本價也有有所下調(diào),反應(yīng)到整車售價方面,未來特斯拉的國產(chǎn)車型售價還有望會進(jìn)一步下探。
目前,特斯拉車型所采用的電池廠商為外資的日本松下和合資的韓國的LG化學(xué)。不過不同于松下在國內(nèi)沒有建廠,LG化學(xué)在南京同吉利汽車集團(tuán)成立了一家合資企業(yè),生產(chǎn)汽車動力電池。
但電池作為電動車生產(chǎn)中最重要的零部件,特斯拉顯然會十分重視它的供應(yīng)安全與價格的穩(wěn)定。而此次同國產(chǎn)電池巨頭寧德時代,簽訂采購協(xié)議后,除了能增加電池供應(yīng)的產(chǎn)能之外,還會依靠國產(chǎn)電池的優(yōu)勢降低采購成本。
此前19日,英國《金融時報》在一篇有關(guān)“特斯拉使用中國電池對鈷礦形成打擊”的文章中提到,消息人士透露特斯拉已經(jīng)同意采購寧德時代提供的不含鈷的LFP(磷酸鐵鋰)電池。
與此同時,英國專業(yè)機構(gòu)BenchmarkMinerals創(chuàng)始人西蒙·摩爾斯(SimonMoores)也在社交媒體上透露,出于成本原因,特斯拉將從寧德時代購買方形磷酸鐵鋰電池,這是特斯拉首度使用非圓柱形的電池。
摩爾斯還表示,LFP電池將被用于中國工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)版Model3,長續(xù)航版仍將使用LG生產(chǎn)的NCM811電池。
投行摩根士丹利的分析師表示,這一消息對鎳和鈷構(gòu)成“潛在利空”。該投行表示,2025年,磷酸鐵鋰電池電動車電池用量每增加10%,鎳需求將增加1.8萬噸,鈷需求將增加4000噸。
招商證券指出,2月18日,特斯拉將使用寧德時代的“無鈷”電池,目前動力電池應(yīng)用情況,主流類型分為磷酸鐵鋰和三元,其中三元有分為鎳鈷錳三元(NCM)和鎳鈷鋁三元(NCA),其中三元又有不同配比,如111、523、622、811等,對于三元材料而言,鈷主要起到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用,目前在三元材料上“無鈷”化較難做到,所以判斷此次特斯拉選擇的“無鈷”電池大概率為磷酸鐵鋰。
中國目前已成為世界上最大的鋰電池生產(chǎn)和消費國家(占比超一半),鋰電池下游主要應(yīng)用于消費電子、動力和儲能等領(lǐng)域,且行業(yè)處于成長期。
近幾年我國動力電池市場經(jīng)歷了爆發(fā)式增長,電池技術(shù)是其核心競爭力。目前動力電池主要包括磷酸鐵鋰電池、錳酸鋰電池和三元鋰電池等體系。
據(jù)高工鋰電統(tǒng)計,2019年全國動力電池裝機量62.4GWh,同比增長10%,受到補貼大幅度退坡影響,相比于2018年增速大幅回落。其中三元電池裝機量40.8GWh,同比增長23%,滲透率依然在提升,而磷酸鐵鋰電池裝機量占比從39%進(jìn)一步下降至34%,收縮幅度相比往年明顯收窄。
高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)通過發(fā)布的《月度動力電池數(shù)據(jù)庫》統(tǒng)計顯示,2019年我國新能源汽車?yán)塾嬇涮琢姿徼F鋰動力電池約16.9萬輛,同比下降17%,裝機量約19.98GWh,同比下降7%。其中,排名前十磷酸鐵鋰動力電池企業(yè)合計裝機量約為19.62GWh,占磷酸鐵鋰動力電池整體的98%。
磷酸鐵鋰正極材料是橄欖石型結(jié)構(gòu)材料,六方密堆積排列,在磷酸鐵鋰正極材料的晶格中,P占據(jù)在四面的位置,八面體的空隙位置由Li和Fe填充,晶體八面體和四面體形成了一個整體空間架構(gòu),在各個點的密切聯(lián)系下形成一種鋸齒狀的平面結(jié)構(gòu)。

磷酸鐵鋰電池的充放電電壓平臺長且平穩(wěn);另外,在充電過程完成后,正極FePO4的體積相對LiFePO4僅減少6.81%,而充電過程中碳負(fù)極體積輕微膨脹,起到了調(diào)節(jié)體積變化、支撐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用,因此,磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命。
磷酸鐵鋰正極材料因其高安全性,加上循環(huán)壽命長、資源豐富、價格較低的獨特優(yōu)勢電動汽車尤其是電動客車領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
與動力鋰電池相比,儲能用鋰電池對能量密度的要求較為寬松,但對安全性、循環(huán)壽命和成本要求較高。三元電池的主要優(yōu)勢在于高能量密度,其循環(huán)壽命和安全性較為局限,因而更適合用作動力電池。從這方面看,磷酸鐵鋰電池是現(xiàn)階段各類鋰離子電池中較為適合用于儲能的技術(shù)路線,目前已投建的鋰電儲能項目中大多也都采用這一技術(shù)。
鋰電池產(chǎn)能集中在中日韓等亞洲地區(qū)
鋰電池產(chǎn)能當(dāng)前主要集中在中日韓等亞洲地區(qū),而特斯拉、戴姆勒、大眾、奔馳、標(biāo)志雪鐵龍、通用和奧迪等品牌前期均遭遇電池供應(yīng)有限導(dǎo)致的整車產(chǎn)能受限矛盾,部分亦開始自己投資布局動力電池領(lǐng)域,以減少對亞洲鋰電池產(chǎn)業(yè)的依賴。2019年底美國計劃大幅上調(diào)新能源汽車補貼,德國計劃提高和擴大新能源汽車財政補助力度。疊加海外傳統(tǒng)汽車整車廠電動化轉(zhuǎn)型動力電池需求大增,歐洲動力電池產(chǎn)業(yè)也正快速崛起。
國內(nèi)鋰電池廠商加速國內(nèi)和海外的高端產(chǎn)能布局,日韓企業(yè)也不甘落后,韓國LG化學(xué)、SKI和三星SDI、日本松下均在中國市場和海外市場新建鋰電池產(chǎn)能。業(yè)內(nèi)普遍看好行業(yè)發(fā)展前景,隨著新增產(chǎn)能逐步投產(chǎn),預(yù)計國內(nèi)高端產(chǎn)能供給不足的現(xiàn)象將很快緩解,低端產(chǎn)能面臨淘汰的風(fēng)險。
國內(nèi)磷酸鐵鋰電池格局:一超兩強
國內(nèi)磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域則表現(xiàn)出一超兩強的格局,由于磷酸鐵鋰的適用范圍相對較為單一,多用于商用巴士以及專用車領(lǐng)域,且技術(shù)難度較低,因此很難有后來攪局者打破這個競爭格局。
磷酸鐵鋰電池集中度大幅提升形成寧德時代(55.8%)、比亞迪(13.8%)、國軒高科(15.1%)為主的一線梯隊,2019年前三大企業(yè)市占率達(dá)到84.7%,集中度進(jìn)一步提升,行業(yè)出清初具成效,相比之下三元電池前三大企業(yè)僅為75.9%,除前兩大企業(yè)寧德時代(52.5%)和比亞迪(19.4%)之外尾部企業(yè)仍然眾多,市占率均在5%以下。
2018年國內(nèi)動力電池企業(yè)磷酸鐵鋰裝機量排名四到十名的分別是:億緯鋰能、北京國能、中航鋰電、鵬輝能源、天津力神、蕪湖天戈、春蘭。
早前比亞迪董事長王傳福先生在參加電動車百人會時透露,比亞迪已研發(fā)出新一代磷酸鐵鋰電池“刀片電池”,這款電池預(yù)計今年量產(chǎn),“刀片電池”在體積比能量密度上比傳統(tǒng)鐵電池提升了50%,具有高安全、長壽命等特點,整車壽命可達(dá)百萬公里以上,能量密度可達(dá)180Wh/kg,相比此前提升大約9%,這一數(shù)據(jù)已經(jīng)不弱于NCM811的三元鋰電池,并且能夠解決磷酸鐵鋰電池能量密度低的短板問題。這款電池將搭載在新車比亞迪“漢”上,預(yù)計于今年6月上市。
在比亞迪提出刀片電池的時候,給的定義就是“高能量密度+大尺寸的磷酸鐵鋰”,該方案可以提高電池包體積能量密度50%,并將應(yīng)用在比亞迪漢上,也將在唐的升級版上應(yīng)用(綜合續(xù)航里程600公里),這進(jìn)一步打開了磷酸鐵鋰電池應(yīng)用的空間。隨著鐵鋰電芯優(yōu)化和pack效率提高,鐵鋰電池包性價比不斷上升。
目前寧德時代推出的CTP技術(shù),提供了一種電池包,在滿足電池包輕量化的同時,提高電池包在整車的連接強度。可以提高電池包能量密度10~15%,并且減少電池包零部件數(shù)量40%,提高生產(chǎn)效率50%。其優(yōu)勢主要有兩點:1)CTP電池包因為沒有標(biāo)準(zhǔn)模組限制,可以用在不同車型上,使用廣泛。2),減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)組建,CTP電池包能提高體積利用率,系統(tǒng)能量密度也間接提升,其散熱效果要高于目前小模組電池包。
彭博新能源預(yù)計,到2024年,動力電池組的價格將降至100美元/KWh以下,電動汽車可以在價格上與傳統(tǒng)燃油汽車競爭。
從寧德時代過去幾年的動力電池成本,以及19年國內(nèi)方形三元和鐵鋰電池成本來看,15年至今動力電池系統(tǒng)成本持續(xù)下降,當(dāng)前鋰電池成本已不斷接近100美元/kWh,但在要售價上接近這一水平,預(yù)計還需時間。但隨著競爭對手?jǐn)?shù)量增加,行業(yè)競爭加劇,預(yù)計鋰電池技術(shù)進(jìn)步的步伐將加快。
目前磷酸鐵鋰電能量密度進(jìn)一步提高,此次特斯拉與寧德時代合作逐步落地,將進(jìn)一步刺激磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)鏈。