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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
发布时间:2019-12-01 10:20:47文字选择:    

照片来源@ vision china

文|锌秤,作者|陈邓鑫,编辑|徐伟

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·古德托(John B. Goodenough)、77岁的斯坦利·威廷汉姆(M. Stanley Wittingham)和71岁的吉野·阿基拉(·阿基拉),以表彰他们在锂电池领域,如奠基、改造和优化方面的贡献。

化学奖宣布后,手机圈和新能源汽车圈等从业人员在公共场合相互致敬。雷军说:“锂电池现在已经被广泛使用。感谢这三位科学家在锂电池技术的研发中做出的巨大贡献。”

索尼在1991年发布第一款商用锂电池已经28年了。

如今,钴酸锂电池主导着消费电子领域,如手机、电脑、相机等。然而,新能源汽车用动力锂电池的技术争议仍未解决。

磷酸铁锂电池、锰酸锂电池和钛酸锂电池这两种锂电池都有自己的支持者。你在追我,你渴望与中原竞争。这个行业处于竞争状态。

获胜者古德托曾经说过:“我们有些人就像海龟。我们慢慢走,一路奋斗。我们在壮年时找不到出路。但是乌龟知道他必须下去。”

锂离子电池是中国崛起为日本和韩国强国的追赶历史。

1890年,美国生产了第一辆使用铅酸电池的电动汽车。

从那以后,铅酸电池被用于电动汽车,著名的花旗汽车也不例外。直到2013年,它一直是电动汽车历史上销量最高的汽车。

电动汽车在没有技术创新的情况下已经被边缘化了一百多年,它像一个停滞不前的水池一样平静,没有人关心它。

然而,一场风暴正在酝酿,电动汽车即将重生。

当特斯拉在2008年出生时,马斯克说:“当我在大学的时候,我一直想参与能够改变世界的事情,现在我也参与了。”

特斯拉创造性地使用松下制造的7000多节18650节三元锂电池组成动力锂电池,从而翻转电动汽车。

特斯拉成为第一个吃螃蟹的人。

当时,松下正经历一个黑暗的时刻,触及手机、等离子平板电视等故障领域。它不仅士气低落,而且表现更差。松下自2004-2009财年以来首次遭受40亿美元的一次性亏损。

为了突破并找到自救之道,松下在2008年12月以64亿美元收购了特斯拉原锂电池供应商三洋电气(Sanyo Electric)。

从那以后,松下就牢牢地绑在特斯拉的战车上,成为特斯拉的独家电池供应商。

松下首席执行官津川义郎(Yoshiro Tsugawa)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,我们将有许多增长机会。”

特斯拉资深人士、前电池技术总监库尔特·凯迪(Kurt Kelday)曾公开表示:“特斯拉起初也在市场上尝试了300多种电池,最终选择了松下的18650电池。”

三元锂电池成为动力锂电池电路的第一玩家。

特斯拉中了大奖,成为华尔街的宠儿,但三元锂电池没有赢得市场的一致认同。

早期,特斯拉股价一路飙升,电池自燃事故屡见不鲜。甚至许多专业人士公开质疑三元锂电池的安全性。

后来加入的磷酸铁锂电池和锰酸锂电池因其更高的安全性而迎来了井喷发展的“春天”。

2008年,国产磷酸铁锂材料的销量仅占1.8%,2011年上升至6.01%,而锰酸锂材料的销量从2008年的6.92%上升至2011年的12.61%。

比亚迪是最喜欢磷酸铁锂电池的公司,而日产和其他日本和韩国企业更喜欢锂锰电池。

比亚迪在技术路线上也有分歧。一些人认为从专业角度来看,锂离子电池更有前途,而另一些人认为锂离子技术由日本和韩国主导,磷酸铁锂电池更容易突破。

比亚迪创始人王传福最终做出了决定:“比亚迪只有生产汽车用磷酸铁锂电池,才能在世界和中国找到出路。”

尽管松下仍然是动力锂电池的“老大”,但它不是市场的焦点。市场正在关注比亚迪能否超越lg、三星以及其他日本和韩国电池公司。

王传福曾公开表示:“我们已经研究电池很长时间了,我们知道未来的背景。这非常重要,因此我们的投资方向非常准确。”

这是一场激烈的战斗。比亚迪在磷酸铁锂方面拥有大量专利,轻松胜出,成为仅次于松下的全球第二大动力锂电池公司。

业界在想比亚迪什么时候会超越松下,但实现这一愿景的不是比亚迪。

2016年,新能源汽车补贴政策发生了变化。高能密度三元锂电池成为热门话题。三元锂电池走上超车道。宁德时代走上了世界舞台。从那以后,三元锂电池不再是特斯拉的独角戏。

它也是一种三元锂电池。特斯拉正在走nca(镍钴铝锂电池)路线,这相当困难。一位业内人士告诉锌秤:“nca安全性差,对控制电池膨胀变形要求高,在整个生产过程中需要将湿度控制在10%以下。”

锂电池技术发展图

由于各种限制,nca三元锂电池除松下外没有大规模生产。

宁德时报和其他公司正在遵循ncm(镍钴锰锂电池)路线,该路线比松下的nca能耗低,但更安全。

仅在两年内,宁德时代就超越松下,成为全球最大的动力锂电池公司,全球市场份额为37.23%,松下为21.54%,比亚迪为5.23%,lg为4.00%,三星为3.54%。

当时,在世界十大动力锂电池公司中,中国占据7席,日本1席,韩国2席。中国、日本和韩国主导了动力锂电池市场,美国和欧洲成了旁观者。

"我们不是黑马,我们又厚又瘦."宁德时报董事长曾玉群这样评价自己:“企业发展就像一场马拉松比赛。你不能休息。你必须始终有一个目标。”

同年,王传福投资250多亿元在青海西宁建设了全球最大的三元锂电池工厂,试图扭转不利局面:“三元锂电池的需求也非常强劲。我相信比亚迪会抓住这个好机会,这也是百年一遇的机会。”

至此,三元锂电池终于成为无可争议的赛道之王,而中国的三元锂电池已经取代日本的三元锂电池,成为世界的标杆。

宝马、戴姆勒、通用汽车、日产、大众、本田等外国汽车制造商,一汽、BAIC、广汽、东风、SAIC、长安等国内汽车制造商,以及威来、百腾、马薇等新汽车制造商,都投资了中国的三元锂电池。

宁德时代崛起期间,格力董事长董明珠提议以130亿元收购珠海银龙100%的股份。后者支持钛酸锂电池,并不希望该提议被否决。

“格力没有虐待你!我不能说得太多。”董明珠在股东大会上大发雷霆。“你看到有多少上市公司像这样给你分红了吗?如果我五年不给你分红,你能对我做什么?”

决心走自己的路的董明珠于2016年11月请来王健林和其他朋友,并声称在珠海银龙投资10亿元。然而,锂电池本身不是高能量密度产品,无法与三元锂电池竞争。两者之间的区别与国王和死者之间的区别是一样的。

他糟糕的表现最终导致董明珠和珠海银龙创始人魏银仓彻底决裂,并对他提起诉讼。

经过一场血战,双动力锂电池市场已经成型:三元锂电池主导乘用车市场,磷酸铁锂电池主导乘用车市场。

中国也已经成为动力锂电池的领导者。

新能源汽车的一名观察者告诉锌秤:“中国的动力锂电池制造成本相对较低,产能相对较大,受到资本市场的高度赞扬。许多因素加在一起超过日本和韩国也就不足为奇了。”

然而,市场还没有稳定下来。

曾玉群想,“必须有一个稍微长远的计划。2025年怎么样?2035年我们的汽车工业会是什么样子?如果一个人没有远见,他就必须立即有所担忧。”

就能量密度、一致性和循环寿命而言,日本和韩国仍比国内制造商有优势。

然而,为了鼓励技术创新,新能源补贴政策又发生了转变,氢燃料电池成为了一个新的出口。

根据《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书》,到2020年,中国将拥有1万辆燃料电池汽车、100个加氢站,工业总产值将达到3000亿元。到2030年,燃料电池汽车将达到200万辆,加氢站将达到1000个,工业总产值将超过1万亿元。

中国的氢燃料电池行业会走出第二个“宁德时代”并击败行业领导者日本的丰田吗?

此外,石墨烯电池也取得了技术突破。

2017年,哈尔滨工业大学石墨烯电池实验室生产出用于电动汽车行驶1000多公里的石墨烯电池。虽然上述产品处于试验阶段,但它们可能成为下一个技术突破。

一旦取得突破,中国将在技术上超越日本和韩国公司,而不仅仅是在规模和成本上。

"锂电池技术几乎已经达到了自己的极限."马里兰大学材料科学与工程教授莫逸飞曾经说过,如果你想增加能量密度,你必须使用完全不同的技术。

消费者对电池寿命和安全性的要求更高,这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制造商做出后续决定。

这是一个弯道超车的机会,也是对命运的赌博。

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