动力锂电池之战:一部中国崛起,力压日韩的赶超史
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动力锂电池之战:一部中国崛起,力压日韩的赶超史

2019年10月11日 08:30:00
来源:钛媒体

文 | 锌刻度,作者 | 陈邓新,编辑 | 许伟

当地时间10月9日,瑞典皇家科学院将2019年诺贝尔化学奖授予97岁的约翰·B·古迪纳夫、77岁的M·斯坦利·威廷汉与71岁的吉野彰,以表彰三人在锂电池领域做出的奠基、改造、优化等贡献。

化学奖揭晓后,手机圈、新能源汽车圈等从业者纷纷公开致敬,雷军表示:“现在锂电池已经广泛应用,感谢这三位科学家在研发锂电池技术中的巨大贡献。”

自从索尼1991年发售第一款商业化锂电池,整整过了28年。

如今,钴酸锂电池称霸手机、电脑、相机等消费电子领域,但应用于新能源汽车的动力锂电池,技术之争依然未尘埃落定。

两种三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池都各有支持者,你追我赶渴望逐鹿中原,行业呈现此消彼长的状态。

获奖者古迪纳夫曾谈到:“我们有些人就像是乌龟,走得慢,一路挣扎,到了而立之年还找不到出路。但乌龟知道,他必须走下去。”

动力锂电池,就是一部中国崛起,力压日韩的赶超史。

松下绑上特斯拉战车

1890年,美国诞生了第一辆电动车,使用的是铅酸电池。

此后的电动车沿用的都是铅酸电池,大名鼎鼎的CitiCar也不例外,一直到2013年其都是电动车历史上销量最高的汽车。

超过百年没有技术革新,早已边缘化的电动车,平静的如同一潭死水,无人问津。

然而,一场风暴正在酝酿,电动车即将迎来新生。

2008年,特斯拉横空出世,马斯克表示:“我在上大学的时候,一直想参与做能够改变世界的事情,而现在我正参与其中。”

特斯拉创造性启用7000多节松下制造的18650三元锂电池,组成动力锂电池,从而令电动车咸鱼翻身。

特斯拉成为第一个吃螃蟹的人。

彼时,松下正遭遇至暗时刻,冲击手机、等离子平板电视等领域失败,不但士气低落,业绩更是惨不忍睹,自2004至2009财年首次出现亏损,且一次性亏损40亿美元。

为了突围、寻找一条自救之路,松下于2008年12月斥资64亿美元收购了特斯拉最初选定的锂电池供应商三洋电机。

从此,松下牢牢绑定在特斯拉的战车之上,成为特斯拉独家电池供应商。

松下首席执行官津贺一弘曾公开表示:“如果特斯拉成功,电动汽车成为主流,世界将会改变,我们将有很多增长机会。”

特斯拉老兵、前电池技术总监科特·凯尔迪曾经公开表示:“特斯拉起初也尝试了市面上超过300种电池,最终选择了松下的18650电池。”

三元锂电池成为动力锂电池赛道第一个玩家。

中国崛起,力压日韩

特斯拉一炮而红,成为华尔街的宠儿,三元锂电池却未赢得市场的共识。

早期,伴随特斯拉股价一路飙升的,还有一次次电池自燃事故,连诸多行业人士都公开质疑三元锂电池的安全性。

后入者磷酸铁锂电池、锰酸锂电池由于安全性更高,迎来井喷式发展的“春天”。

2008年,国内磷酸铁锂材料销量占比仅为1.8%,到了2011年上升为6.01%,而锰酸锂材料则从2008年的6.92%提升至2011年12.61%。

推崇磷酸铁锂电池的是比亚迪,而青睐锰酸锂电池的为日产等日韩企业。

比亚迪在技术路线上也出现过分歧,一部分人从专业的角度认为三元锂电池更有前途,而另外一部分人考虑三元锂技术被日韩把持,认为磷酸铁锂电池更易突破。

最终比亚迪创始人王传福拍板:“比亚迪只有做车载磷酸铁锂电池,在世界、在中国才有出路。”

尽管松下依然是动力锂电池的“老大”,却不是市场的焦点,市场围观的是比亚迪能否超越LG、三星等一干日韩电池公司。

王传福曾公开表示:“我们是长期研究电池的,我们知道未来的脉络,这一点很重要,因此我们投资的指向性非常准确。”

这是一场碾压战,坐拥大批磷酸铁锂专利的比亚迪轻松胜出,成为国内第一、仅次于松下的全球第二大动力锂电池公司。

行业都在盘算:比亚迪何时能赶超松下,然而完成这个愿景的却不是比亚迪。

2016年,新能源汽车补贴政策转向,高能量密度的三元锂电池成为香饽饽,三元锂电池走上了超车道,宁德时代走上世界的舞台,从此三元锂电池不再是特斯拉的独角戏。

同样是三元锂电池,特斯拉走的是NCA(镍钴铝锂电池)路线,这条路线难度较大,一名业内人士告诉锌刻度:“NCA安全性较差,对控制电池鼓胀变形要求较高,且生产全过程要控制湿度在10%以下。”

锂电池技术进化图

种种限制,导致NCA三元锂电池除了松下,其余公司均没有大规模制造。

宁德时代等公司走的是NCM(镍钴锰锂电池)路线,这条路线能量密度不如松下的NCA,但更为安全。

仅用了两年时间,宁德时代就超越松下成为全球最大的动力锂电池公司,全球市场份额高达37.23%,松下为21.54%,比亚迪为5.23%,LG为4.00%,三星为3.54%。

彼时,全球前十大动力锂电池公司,中国独占7席,日本占1席、韩国占2席,中日韩主导了动力锂电池市场,美国和欧洲成为旁观者。

“我们不是黑马,我们是厚积薄发。”宁德时代董事长曾毓群如此自我评价,“企业发展就像马拉松赛跑,你不能歇着,要一直有目标。”

同年,王传福在青海西宁投资超250亿元建了全球最大三元锂电池工厂,试图扭转不利的局面:“三元锂电池的需求也是很猛的,我相信比亚迪会抓住这次好机会,而且这也是百年不遇的一次机会。”

至此,三元锂电池终于成为赛道无可置疑的王者,而中国的三元锂电池有取代日本的三元锂电,成为世界的标杆。

宝马、戴姆勒、通用、日产、大众、本田等国外汽车厂商,一汽、北汽、广汽、东风、上汽、长安等国内汽车厂商,蔚来、拜腾、威马等新造车势力都投入中国三元锂电池旗下。

宁德时代崛起的同时,格力董事长董明珠拟130亿收购珠海银隆100%股权,后者力挺钛酸锂电池,不曾想该提案居然被否决了。

“格力没有亏待你们!我讲这个话一点都不过分。”董明珠在股东大会上发飙了,“你看看上市公司有哪几个这样给你们分红的?我5年不给你们分红,你们又能把我怎么样?”

一意孤行的董明珠,于2016年11月拉上王健林等好友,宣称投资10亿元入股珠海银隆,然而酸锂电池天生就不是高能量密度产品,无法与三元锂电池竞争,二者的区别如同王者与亡者。

其糟糕的表现最终导致董明珠与珠海银隆创始人魏银仓彻底决裂,对薄公堂。

技术超越是下一个目标

一番血战,动力锂电池市场双雄并立格局雏形初现:三元锂电池主导乘用车市场,磷酸铁锂电池主导客车市场。

中国也顺势成为动力锂电池的领头羊。

一名新能源汽车观察人士告诉锌刻度:“中国动力锂电池的制造成本相对较低、产能相对较大,又受到资本市场的热捧,多种因素相加超越日韩并不奇怪。”

不过,市场并未尘埃落定。

曾毓群思考过:“一定要有一个稍长远的规划,2025年会怎么样?2035年我们汽车行业应该会是什么样?人无远虑必有近忧。”

从能量密度、一致性、循环寿命等指标,日韩还是比国产厂商占优势。

而为了鼓励技术创新,新能源补贴政策又再度转向,氢燃料电池成为新的风口。

按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》规划,到2020年中国燃料电池车辆要达到1万辆、加氢站数量达到100座,行业总产值达到3000亿元;到2030年,燃料电池车辆保有量要达到200万辆,加氢站数量达到1000座,行业总产值突破1万亿元。

中国的氢燃料电池行业会走出第二个“宁德时代”,打败行业领军者日本丰田吗?

此外,石墨烯电池也获得了技术突破。

2017年,哈工大的石墨烯电池实验室,制造出供电动车行驶超1000公里的石墨烯电池,虽然上述产品处于试验阶段,但有可能成为下一个技术突破点。

一旦突破,中国将从技术上,而不仅仅是规模、成本上超越日韩公司。

“锂电池技术现在几乎已经达到了自己的上限。”马里兰大学材料科学与工程教授莫逸飞曾表示,如果想提高能量密度,就必须采用一种完全不同的技术。

消费者对续航、安全性有更高的需求,就决定了市场需要综合性能更好的电池,新技术的出现,将迫使电池厂商做出跟随的抉择。

这是一个弯道超车的机会,也是押上命运的赌博。