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動力充電鋰電池之戰:一部我國崛起力壓日韓的趕超史

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年01月20日  

當地時間十月九日,瑞典皇家科學院將2019年諾貝爾化學獎授予97歲的約翰·B·古迪納夫、77歲的M·斯坦利·威廷漢和71歲的吉野彰,以表彰三人在鋰離子電池領域做出的奠基、改造、優化等貢獻。


化學獎揭曉后,手機圈、新能源汽車圈等從業者紛紛公開致敬,雷軍表示:"現在鋰離子電池已經廣泛應用,感謝這三位科學家在研發鋰離子電池技術中的巨大貢獻。"


自從索尼1991年發售第一款商業化鋰離子電池,整整過了28年。


如今,鈷酸鋰離子電池稱霸手機、電腦、相機等消費電子領域,但應用于新能源汽車的動力鋰離子電池,技術之爭依然未塵埃落定。


兩種三元鋰離子電池、磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池、鈦酸鋰離子電池都各有支持者,你追我趕渴望逐鹿中原,行業呈現此消彼長的狀態。


獲獎者古迪納夫曾談到:"我們有些人就像是烏龜,走得慢,一路掙扎,到了而立之年還找不到出路。但烏龜了解,他必須走下去。"


動力鋰離子電池,就是一部我國崛起,力壓日韓的趕超史。


松下綁上TSLA戰車


1890年,美國誕生了第一輛電動汽車,使用的是鉛酸電池。


此后的電動汽車沿用的都是鉛酸電池,大名鼎鼎的CitiCar也不例外,一直到2013年其都是電動汽車歷史上銷量最高的汽車。


超過百年沒有技術革新,早已邊緣化的電動汽車,平靜的如同一潭死水,無人問津。


然而,一場風暴正在醞釀,電動汽車即將迎來新生。


2008年,TSLA橫空出世,馬斯克表示:"我在上大學的時候,一直想參和做能夠改變世界的事情,而現在我正參和其中。"


TSLA創造性啟用7000多節松下制造的18650三元鋰離子電池,組成動力鋰離子電池,從而令電動汽車咸魚翻身。


TSLA成為第一個吃螃蟹的人。


彼時,松下正遭遇至暗時刻,沖擊手機、等離子平板電視等領域失敗,不但士氣低落,業績更是慘不忍睹,自2004至2009財年首次出現虧損,且一次性虧損40億美元。


為了突圍、尋找一條自救之路,松下于2008年十二月斥資64億美元收購了TSLA最初選定的鋰離子電池供應商三洋電機。


從此,松下牢牢綁定在TSLA的戰車之上,成為TSLA獨家電池供應商。


松下首席執行官津賀一弘曾公開表示:"假如TSLA成功,電動汽車成為主流,世界將會改變,我們將有很多上升機會。"


TSLA老兵、前電池技術總監科特·凱爾迪曾經公開表示:"TSLA起初也嘗試了市面上超過300種電池,最終選擇了松下的18650電池。"


三元鋰離子電池成為動力鋰離子電池賽道第一個玩家。


我國崛起,力壓日韓


TSLA一炮而紅,成為華爾街的寵兒,三元鋰離子電池卻未贏得市場的共識。


早期,伴隨TSLA股價一路飆升的,還有一次次電池自燃事故,連諸多行業人士都公開質疑三元鋰離子電池的安全性。


后入者磷酸鐵鋰離子電池、錳酸鋰離子電池由于安全性更高,迎來井噴式發展的"春天"。


2008年,國內磷酸鐵鋰材料銷量占比僅為1.8%,到了2011年上升為6.01%,而錳酸鋰材料則從2008年的6.92%提升至2011年12.61%。


推崇磷酸鐵鋰離子電池的是比亞迪,而青睞錳酸鋰離子電池的為日產等日韓公司。


比亞迪在技術路線上也出現過分歧,一部分人從專業的角度認為三元鋰離子電池更加有前途,而另外一部分人考慮三元鋰技術被日韓把持,認為磷酸鐵鋰離子電池更易突破。


最終比亞迪創始人王傳福拍板:"比亞迪只有做車載磷酸鐵鋰離子電池,在世界、在我國才有出路。"


盡管松下依然是動力鋰離子電池的"老大",卻不是市場的焦點,市場圍觀的是比亞迪能否超越LG、三星等一干日韓電池公司。


王傳福曾公開表示:"我們是長期研究電池的,我們了解未來的脈絡,這一點很重要,因此我們投資的指向性非常準確。"


這是一場碾壓戰,坐擁大批磷酸鐵鋰專利的比亞迪輕松勝出,成為國內第一、僅次于松下的全球第二大動力鋰離子電池公司。


行業都在盤算:比亞迪何時能趕超松下,然而完成這個愿景的卻不是比亞迪。


2016年,新能源汽車補貼政策轉向,高能量密度的三元鋰離子電池成為香餑餑,三元鋰離子電池走上了超車道,CATL走上世界的舞臺,從此三元鋰離子電池不再是TSLA的獨角戲。


同樣是三元鋰離子電池,TSLA走的是NCA(鎳鈷鋁鋰離子電池)路線,這條路線難度較大,一名業內人士告訴鋅刻度:"NCA安全性較差,對控制電池鼓脹變形要求較高,且生產全過程要控制濕度在10%以下。"


鋰離子電池技術進化圖


種種限制,導致NCA三元鋰離子電池除了松下,其余公司均沒有大規模制造。


CATL等公司走的是NCM(鎳鈷錳鋰離子電池)路線,這條路線能量密度不如松下的NCA,但更為安全。


僅用了兩年時間,CATL就超越松下成為全球最大的動力鋰離子電池公司,全球市場份額高達37.23%,松下為21.54%,比亞迪為5.23%,LG為4.00%,三星為3.54%。


彼時,全球前十大動力鋰離子電池公司,我國獨占7席,日本占1席、韓國占2席,中日韓主導了動力鋰離子電池市場,美國和歐洲成為旁觀者。


"我們不是黑馬,我們是厚積薄發。"CATL董事長曾毓群如此自我評價,"公司發展就像馬拉松賽跑,你不能歇著,要一直有目標。"


同年,王傳福在青海西寧投資超250億元建了全球最大三元鋰離子電池廠,試圖扭轉不利的局面:"三元鋰離子電池的需求也是很猛的,我相信比亞迪會抓住這次好機會,而且這也是百年不遇的一次機會。"


至此,三元鋰離子電池終于成為賽道無可置疑的王者,而我國的三元鋰離子電池有取代日本的三元鋰電,成為世界的標桿。


寶馬、戴姆勒、通用、日產、大眾、本田等國外汽車廠商,一汽、北汽、廣汽、東風、上汽、長安等國內汽車廠商,蔚來、拜騰、威馬等新造車勢力都投入我國三元鋰離子電池旗下。


CATL崛起的同時,格力董事長董明珠擬130億收購珠海銀隆100%股權,后者力挺鈦酸鋰離子電池,不曾想該提案居然被否決了。


"格力沒有虧待你們!我講這個話一點都不過分。"董明珠在股東大會上發飆了,"你看看上市公司有哪幾個這樣給你們分紅的?我5年不給你們分紅,你們又能把我怎么樣?"


一意孤行的董明珠,于2016年十一月拉上王健林等好友,宣稱投資10億元入股珠海銀隆,然而酸鋰離子電池天生就不是高能量密度產品,無法和三元鋰離子電池競爭,二者的差別如同王者和亡者。


其糟糕的表現最終導致董明珠和珠海銀隆創始人魏銀倉徹底決裂,對薄公堂。


技術超越是下一個目標


一番血戰,動力鋰離子電池市場雙雄并立格局雛形初現:三元鋰離子電池主導乘用車市場,磷酸鐵鋰離子電池主導客車市場。


我國也順勢成為動力鋰離子電池的領頭羊。


一名新能源汽車觀察人士告訴鋅刻度:"我國動力鋰離子電池的制造成本相對較低、產量相對較大,又受到資本市場的熱捧,多種因素相加超越日韓并不奇怪。"


不過,市場并未塵埃落定。


曾毓群思考過:"一定要有一個稍長遠的規劃,2025年會怎么樣?2035年我們汽車行業應該會是什么樣?人無遠慮必有近憂。"


從能量密度、一致性、循環壽命等指標,日韓還是比國產廠商占優勢。


而為了鼓勵技術創新,新能源補貼政策又再度轉向,氫燃料動力電池成為新的風口。


按照《我國氫能產業基礎設施發展藍皮書》規劃,到2020年我國燃料動力電池車輛要達到1萬輛、加氫站數量達到100座,行業總產值達到3000億元;到2030年,燃料動力電池車輛保有量要達到200萬輛,加氫站數量達到1000座,行業總產值突破1萬億元。


我國的氫燃料動力電池行業會走出第二個"CATL",打敗行業領軍者日本豐田嗎?


此外,石墨烯電池也獲得了技術突破。


2017年,哈工大的石墨烯電池實驗室,制造出供電動汽車行駛超1000公里的石墨烯電池,雖然上述產品處于試驗階段,但有可能成為下一個技術突破點。


一旦突破,我國將從技術上,而不僅僅是規模、成本上超越日韓公司。


"鋰離子電池技術現在幾乎已經達到了自己的上限。"馬里蘭大學材料科學和工程教授莫逸飛曾表示,假如想提高能量密度,就必須采用一種完全不同的技術。


消費者對續航、安全性有更高的需求,就決定了市場要綜合性能更好的電池,新技術的出現,將迫使電池廠商做出跟隨的抉擇。


這是一個彎道超車的機會,也是押上命運的賭博。


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