1. 首页
  2. 大牛说
  3. 动力电池企业的降本之道

动力电池企业的降本之道

提价和降本,似乎是近些年横亘在新能源车企和电池企业之间的两个重要话题。

电池作为新能源汽车的核心部件之一,面临的降本压力非常大,车企则往两极化方向发展,要么打造低价爆款,要么依靠智能网联、自动驾驶这些来打造高端车型。

但这两个方向的市场空间是截然不同的。

智能网联、自动驾驶相关方面的技术研发其实还在上升期,但是电池降本这件事,空间是越来越小了。

天津力神电池常务执行副总裁王念举在第二届中国汽车蓝皮书论坛中表示,到2025年,高镍三元动力电池的售价将下降至0.5元/Wh(电芯价格),磷酸铁锂电池的售价将是0.4元/Wh。

0.5元/Wh听起来是个极其理想的目标,但是不管油电平价啥时候能到来,电池企业目前能努力的事情就是——降本,这也是新能源车跟油车抗衡的重要途径。

但是,怎么降本呢?提升良品率?规模化制造?还是其他?

就目前情况来看,电池企业比较大的动作是在了工艺创新和材料结构调整上。

电池材料结构调整:正极材料从少钴到零钴 负极材料加硅或补锂

材料结构的调整,集中在成本比较高的正极材料端,从少钴到无钴,是电池企业一直在摸索的降本方案。

虽然从2017年至今,“钴”的成本虽然有了很大程度上的下降,但是在正极材料体系中,钴的成本还是很高。

但是相比于镍、锰和整个三元前驱体价格来看,“钴”的价格还是非常高的。

高成本加上资源分布不均衡,“钴”自然而然成为电池企业降本路上想要替换掉的对象,但“无钴”化并不是一蹴而就的,目前大家都是从“少钴”开始操作。

特斯拉的NCA电池中“钴”的含量不到3%,宁德时代量产的NCM 811电池中钴的含量已经控制在8%-10%之内,松下也已经将NCV中钴含量降到了5%以下,LG化学也计划2021年推出NCMA锂离子电池,搭载在通用的电动车型上。

少钴貌似已经是一件可以实现的事情。但是无钴是不是真能实现呢?

松下最近表示要在两到三年内实现无钴电池的商业化,宁德时代也表示有“无钴”电池技术储备,并且正在布局供应链。

但是,目前只有蜂巢能源推出了无钴电芯,已经通过热箱和过充等10项安全测试,但是2021年才能推向市场。

至于无钴电池降本空间有多大,蜂巢能源电芯研究中心总经理高飞此前在发布会表示,“无钴电池把钴去掉之后,相比于传统的的三元电池,从材料上可以降低10%-15%的成本,电池层面可降低6%-10%的成本。”

虽然无钴会带来成本的降低,但是未来会不会成为主流产品,除了要看无钴电池产品批量量产进展,另外还得看市场对这些产品的接受度如何,这其中还存在很多不确定性。

不过现在可以确定的是,另一种无钴电池——磷酸铁锂电池,已经成为几家主流新能源车企的另一项重要选择了。

8月份即将上市的Model 3,用的就是宁德时代的磷酸铁锂电池,NEDC续航达到了468km比标准续航升级版的续航高一点,有消息称电池成本下降超过1万元,这样的话整车价格就会将至25万元,优势更加明显了。

除此之外,比亚迪的多款车型,北汽EU5等,都推出了磷酸铁锂电池版本。而且特斯拉、比亚迪这样的车企都开始采用磷酸铁锂电池,这对市场来说像是吃了一颗定心丸,后续应该会有更多的车型会推磷酸铁锂版本,市场空间应该是进一步扩大。

从少钴到无钴,基本上就是正极材料降本的主流方向了。而负极材料方面,未来的趋势主要是负极加硅或者负极补锂的技术为主,目前存在比较多的技术难点,很多电池企业都在布局开发,商业化的进程应该会更晚。

工艺创新:CTP理念到底盘电池 降本空间有多大

材料方面的技术进步空间大部分由材料属性决定,所以就目前的三元体系来看,降本已经非常有限了,但是从电芯到电池包,再到整车,这里面的成本是有压缩空间的。

传统电池模组空间利用率有80%,但是从电池模组在电池包里面的空间利用率只有50%,所以计算下来电芯在整个电池包的空间利用率只有40%,压缩的空间其实就是用来放结构件以及各种不同作用的部件的,而这一部分,其实是可以用来布局更多电芯的。

宁德时代针对此问题,提出了CTP方案,越过模组直接将大电芯并联起来形成大的电池包。省去模组的CTP电池包较传统电池包而言,体积利用率提高了15%-20%,零部件数量减少40%。

除了CTP电池包,宁德时代最近还表示在研发一项新技术——底盘电池(CTC),直接从电芯到底盘,连原先的电池系统外壳都可以省掉。曾毓群称,CTC将使新能源汽车成本可以直接和燃油车进行竞争。

很明显可以看出,从电芯到电池包,再从电芯到底盘,宁德时代花了比较大的力度在结构上做文章,但是从电芯到电池包的体积利用率目前理想状态最高能提高20%,而且越往上走,成长空间就越小了。

比亚迪应该也是明白了从降本上来看,依靠工艺创新也会有摸到天花板的一天。所以基于CTP理念,比亚迪用上了磷酸铁锂的技术,从材料成本和工艺结构上的双重降本。

具体来说,比亚迪基于磷酸铁锂的技术,将单体电池做成大容量的长电池,根据其专利数据显示,单体电池长度可以做到600-2500mm,形状更加扁平、窄小,容量也会有所提升。

另外,利用长电芯固定在电池包的边框上,让电池同时也变成结构件,直接变成支撑电池包的梁。和传统电池包相比,刀片电池的空间利用率可提升20%,达到从电芯到电池包60%的体积利用率。

有行业内相关人士表示,CTP方案本身可带来20%-30%成本的降低,结合LFP应用,成本预计可降低40%左右。真如其所言的话,材料体系和工艺两个维度的降本空间还是很可观的。

但是静下来来想,无论是目前正极材料体系的调整,还是电池组装工艺上的突破,天花板似乎都是很明显的,长期来看的话,电池企业是不是会考虑大刀阔斧切入固态电池领域,或者拓展新的领域?

来源:第一电动网

作者:NE时代

本文地址:https://www.d1ev.com/kol/123927

返回第一电动网首页 >

收藏
61
  • 分享到:
发表评论
新闻推荐
大牛作者

NE时代

为新能源时代而生的汽车产业服务平台,致力于为新能源汽车企业发展提供一站式服务 旗下微信公众号:NE时代新能源、智车引擎

  • 588
    文章
  • 25561
    获赞
阅读更多文章
热文榜
日排行
周排行
第一电动网官方微信

反馈和建议 在线回复

您的询价信息
已经成功提交我们稍后会联系您进行报价!

第一电动网
Hello world!
-->