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宁德时代与比亚迪隔空互怼,动力电池领域要变天?

未来汽车日报 · 2020-05-25
敬请期待第三集。

编者按:本文来自36氪「 未来汽车日报」,(微信公众号ID:auto-time),作者:牛耕。

来源:pexels.com

作者 | 牛耕

编辑 | 李欢欢

“宿敌”宁德时代和比亚迪,罕见地进行了一场隔空互怼。

5月22日、23日,宁德时代接连发布两则视频,回应比亚迪此前“三元锂电池=针刺测试不安全”的暗示,并表示自己早已掌握三元锂电池通过针刺测试的技术。

来源:宁德时代官方微博

不仅如此,宁德时代公关人士还“预告”,很快将有第三则视频放出。

在5月21日的业绩说明会上,宁德时代董事长曾毓群曾表示:“我们已经选择并量产CTP结构创新里最优的几种”,似乎暗示自己的电池包技术领先于比亚迪刀片电池。

技术互怼背后,是宁德时代与比亚迪的市场份额激战。2019年,宁德时代在中国动力电池领域市场份额为51%,高于比亚迪的17.3%。但磷酸铁锂电池回潮、比亚迪动力电池业务即将独立、并向第三方主机厂供货,有意挑战宁德时代的老大地位。

宁德时代与比亚迪正面开战,特斯拉带着超级电池即将入局,动力电池格局即将生变?一场好戏或就此开演。

两大巨头隔空叫板

5月22日深夜,宁德时代发出第一则视频,视频显示用钢针尝试穿刺宁德时代的三元锂电池包,钢针并没能穿透电池,而是被保护电池的钢板折断了。宁德时代官方微博为这则视频配文称:“是什么阻碍宁德时代做针刺测试?是技术?是体质?是巨头的面子?不,是钢针!”

可以看出,宁德时代并不愿将分歧上升到三元锂电池与磷酸铁锂电池的路线之争,正面迎战,而是只打算回应比亚迪的实验结果“三元锂电池无法通过针刺试验”。

但这则视频引发网友不满。有网友在上述微博评论中指出:“针刺测试的本质是模拟电池短路,而不是能否刺入。”如果没有针刺成功,电池电压也没有下降,只能说明针刺实验没有达到目的。还有人尖锐地讽刺宁德时代“掌握电池外壳核心技术”。

来源:宁德时代官方微博

作为回应,5月23日深夜,宁德时代再次发布第二则视频,用自家的5系和8系三元锂电池完成针刺测试。视频中,8系电池在针刺和静置1小时后,电压由4.15V下降到4.075V,温度由24摄氏度上升到37.6摄氏度。两款电池均未出现质量损失、泄露电解液或起火爆炸等情况。

在视频结尾,宁德时代表示:“宁德时代早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术,但是为什么没有推广?通过针刺测试=电池安全吗?”以此将疑问抛回给比亚迪。

根据公开资料,三元锂电池的正极材料分解温度在200摄氏度左右,磷酸铁锂电池则在700摄氏度左右。磷酸铁锂电池的材料热稳定性高,更容易通过针刺模拟的短路实验。

宁德时代内部人士认为,现实状况下,电芯被针刺的情况不会发生,电池包底部被“钝刺”和挤压才更符合真实场景。5月18日,中国动力电池的第一份强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》确实取消了针刺测试,也不再单独对针刺试验进行评价。

两家动力电池巨头隔空PK的起源,始于比亚迪最近发布的刀片电池。3月29日,比亚迪刀片电池面世,仍采用磷酸铁锂技术,主要是通过改变电池包结构来提升性能。

通常,动力电池由“电池单体(CELL)-电池模组(Battery Module)-电池包(Pack)”三个结构层次组成。比亚迪刀片电池则跳过了电池模组,直接将单体做成刀片形状,然后组装为电池包,减轻了结构重量。比亚迪方面表示,相较传统电池包,刀片电池的体积能量密度及重量能量密度预计可提升50%以上。

来源:西部证券

除了能量密度高,刀片电池主打的另一大优势是“安全”。比亚迪董事长王传福在发布会上称,“刀片电池将把自燃这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”根据比亚迪对外公布的实验,将三元锂电池和刀片电池一同进行针刺测试时,刀片电池无明火、无烟,表面温度在30-60摄氏度,三元锂电池则剧烈燃烧,表面温度超过500摄氏度。

而宁德时代是中国动力电池领域主要的三元锂电池生产商。2019年,磷酸铁锂电池的装机量份额为32%,三元锂电池则为62%。在磷酸铁锂时代,宁德时代份额并未与比亚迪、国轩高科拉开差距。正是凭借三元锂电池技术积累,宁德时代市场份额于2017年反超比亚迪、国轩高科,成为国内动力电池龙头。2019年中国动力电池装机量中,宁德时代份额为51%,比亚迪为17.3%,国轩高科为5.3%。

来源:恒大研究院

因此,技术路线之争成为两大动力电池巨头之间的暗战。

比亚迪发出战书之后,曾毓群亲自下场回应:“电池安全和电池滥用测试是两回事,但有些人把通过滥用测试等同于电池安全。”宁德时代副董事长潘健补充说明,三元和磷酸铁锂电池都有可通过针刺测试的产品。

对此,比亚迪销售副总经理李云飞在微博表示:“不服?!那也来扎一下吧!针刺是难度最大的,堪比登珠峰!”

来源:比亚迪销售副总经理李云飞微博

动力电池新格局

两家巨头隔空对垒背后,动力电池领域正在演变新格局。

动力电池主要分为磷酸铁锂和三元锂电池两种材料。根据公开资料,三元锂电池的能量密度高于磷酸铁锂,以特斯拉的电池为例,Roadster上采用的18650钴酸锂电池能量密度为211Wh/kg,而国产Model 3采用的磷酸铁锂电池能量密度仅为160Wh/kg,并且这已经是宁德时代优化CTP(Cell to Pack)之后的结果。

然而,三元锂电池正极材料中的钴价格昂贵,截至2015年,钴的价格从二十年前2万美元/吨飙升到12万美元/吨。

这导致电池价格的巨大差异。根据国君新能源数据,国内磷酸铁锂电池成本在0.65元/Wh,较三元锂电池的0.85元/Wh,下降了24%。

随着新能源车补贴滑坡,车企经营压力加大,出于成本考虑越来越多选用磷酸铁锂电池。全国乘用车市场信息联席会(以下简称“乘联会”)秘书长崔东树曾公开表示,“鉴于目前新能源车企的盈利情况相对较差,在新能源汽车补贴大幅下降的情况下,整车厂可选择余地不多。”

据国金证券测算,以400km和250km续航车型为例,磷酸铁锂电池扣除补贴影响后综合成本比三元锂电池分别低5600元和3500元。补贴全面退出后,磷酸铁锂电池的价格优势将更加凸显。

以特斯拉为例,过去它一直是三元锂电池的坚定拥护者。但国产Model 3时,为降低成本,特斯拉与宁德时代签署了磷酸铁锂电池的供货协议。5月14日, 工信部第333批新车申报目录显示,使用磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3已经正式申报。

来源:unsplash.com

根据东北证券的研报,磷酸铁锂电池正出现短暂回潮。在2019年第8批新能源汽车目录中,采用磷酸铁锂电池的新能源车型占比有所提升,并且能量密度也在提高,有31款达到160Wh/kg,而三元锂电池有18款车型达到160Wh/kg。伴随电池包技术的进一步改进,磷酸铁锂电池有望迎来第二个春天。

此外,比亚迪有意将动力电池公司分拆,向第三方供货(不只限于自家车型),来挑战宁德时代的龙头地位。

从技术路线来看,动力电池提高能量密度的可持续方向,仍然是正极材料(三元锂电池去钴)和改变电解质(固态电池)。

“无钴”也成为动力电池领域热词,并出现更多竞争者抢夺动力电池市场份额。特斯拉表示将在电池日宣布无钴电池进度。长城汽车旗下蜂巢能源于上周发布了即将量产的无钴电池。

磷酸铁锂电池回潮,能否动摇宁德时代的龙头地位?比亚迪能否抓住机遇迈上一个新台阶?特斯拉与蜂巢能源又将分得几杯羹?动力电池领域的新格局充满了不确定性。

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