鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:543次 | 2022年08月24日
21700國內(nèi)應(yīng)用導(dǎo)入需解決4道難題
隨著力神21700電池登上工信部第299批目錄,搭載2款新能源專用車型,國內(nèi)21700電池正式迎來實(shí)際應(yīng)用序幕。
高工鋰電獲悉,此次入圍目錄的21700電池單體容量為4.0Ah,采用NCM體系,單體比能量達(dá)210wh/kg,重要對準(zhǔn)電動(dòng)物流車、乘用車市場。
隨著21700在國內(nèi)的應(yīng)用,有關(guān)"本土電池公司將掀起21700熱潮,國內(nèi)21700即將取代18650"的言論開始露頭。
然而高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)分析認(rèn)為,21700電池要在國內(nèi)運(yùn)用上取得突破性進(jìn)展,至少還有4方面的阻礙要解決:
一是相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)配套能力不足;二是電池公司流于觀望;三是方形、軟包動(dòng)力鋰電池也在積極搶占市場;四是21700電池尚未取得國內(nèi)新能源車企認(rèn)可。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3大優(yōu)勢吸引關(guān)注
在分析問題之前,有一個(gè)問題必須明確,21700為何會(huì)引起國內(nèi)電池公司的關(guān)注?
首先,TSLA為其背書。2016年TSLA宣布,其和松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池會(huì)搭載在Model3上實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,而不久之前,Model3已確認(rèn)開始交付。
其次,性能優(yōu)越。TSLA公開的21700性能數(shù)據(jù)顯示,其單顆電芯容量約4.8Ah,成組后能量密度較于18650提升幅度約20%,可有效減少車輛搭載的電池?cái)?shù)量,進(jìn)而簡化電池管理系統(tǒng)BMS、熱管理組件、包裝材料,有效減少電池包10%左右的組件和重量。
另外,成本優(yōu)越。在今年鋰電產(chǎn)業(yè)鏈上下都較為關(guān)注的成本方面,TSLA21700電池系統(tǒng)成本可以做到155美元/Wh,降幅達(dá)9%。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
4大阻礙延緩?fù)茝V
"物美價(jià)廉"的新產(chǎn)品很難不令國內(nèi)的動(dòng)力鋰電池公司心動(dòng),但也引出了阻撓21700電池國產(chǎn)化突破的第一個(gè)困擾——技術(shù)和產(chǎn)業(yè)配套能力不足。
從已有的數(shù)據(jù)來看,TSLA21700電池性能優(yōu)越的關(guān)鍵在于材料改進(jìn)。包括采用NCA+硅碳體系,使電池比能量高達(dá)300wh/kg;采用預(yù)鍍鎳鋼殼材料,保證增強(qiáng)電芯一致性和安全性;此外,TSLA在Model3上設(shè)計(jì)了全新的電池組模塊、Pack架構(gòu)和底盤結(jié)構(gòu)。
但國內(nèi)已量產(chǎn)的21700電池則重要采用NCM體系,比能量在210-215wh/kg,依靠體積擴(kuò)大尋求能量密度提升是主流做法。由于核心材料技術(shù)尚未突破,國內(nèi)電池未來升級也暫定為NCM811和NCA體系;同時(shí),由于預(yù)鍍鎳鋼殼材料核心技術(shù)被日本公司掌控,在電芯殼體上,國內(nèi)多數(shù)公司只能選用后鍍鎳殼體材料。
提到這里不禁讓人想起18650,同樣由TSLA率先發(fā)起,引發(fā)國內(nèi)電池公司爭相效仿,但如今國內(nèi)18650電池性能和TSLA的出產(chǎn)品差距有多大?相信每家電池公司心中都有一桿秤。
除了上游高品質(zhì)材料供應(yīng)能力有限外,國內(nèi)設(shè)備公司未能同步電池公司進(jìn)行產(chǎn)品更新,也暫緩了21700國產(chǎn)化的腳步。
公開消息顯示,目前僅先導(dǎo)智能一家國內(nèi)設(shè)備公司具備為21700電池產(chǎn)線供應(yīng)性能相匹配的設(shè)備產(chǎn)品。即使先導(dǎo)智能新建的10萬平方米生產(chǎn)基地即將投入使用,但也很難以一己之力供應(yīng)國內(nèi)多家想涉足21700的電池公司。
現(xiàn)階段電池公司對21700的態(tài)度流于觀望是第二個(gè)重要原因。
對處于分水嶺上的國內(nèi)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)來說,電池公司都期望能盡可能降低市場風(fēng)險(xiǎn),抱著等21700技術(shù)成熟之后再直接導(dǎo)入新產(chǎn)品的電池公司不在少數(shù)。
此前業(yè)內(nèi)傳聞,多家公司正在加緊布局21700產(chǎn)線,但就目前的實(shí)際情況來看,只有億緯鋰能和天津力神2家公司,公開宣布已新建21700產(chǎn)品產(chǎn)線并實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。
而有關(guān)為何沒有急于投產(chǎn),一位不愿具名的電池公司高層表示:"實(shí)際上,在21700之前,也出現(xiàn)過據(jù)稱相對性能更好的圓柱電池,如26650、32113等,但最終它們都沒能收獲我國市場,21700究竟怎么樣,現(xiàn)在為止都只是TSLA的一家之言。"
市場面對其他類型動(dòng)力鋰電池的有力競爭是第三個(gè)重要因素。
作為圓柱系列的新產(chǎn)品,21700電池在性能進(jìn)行了較大提升,技術(shù)要求也更嚴(yán)格。但和此同時(shí),同樣在動(dòng)力鋰電池市場占據(jù)一席之地的方形、軟包鋰電池也在積極提升市場競爭力。
目前,CATL主打方形電池;沃特瑪、力神等主打圓柱;中航鋰電、萬向、孚能等主攻軟包鋰電池。3種類型電池背后的支持者均實(shí)力強(qiáng)勁,各類型電池之間激烈的競爭態(tài)勢可見一斑。
而從實(shí)際的數(shù)據(jù)來看,2016年國內(nèi)圓柱、軟包、方形鋰電池產(chǎn)量分別為13.92GWh、22.99GWH、26.64GWh,占比分別為21.9%、36.2%、41.9%,軟包鋰電池市場占比已超過圓柱,緊隨方形之后。在方形電池繼續(xù)占據(jù)國內(nèi)鋰電池市場最大份額的情況下,軟包鋰電池已持續(xù)兩年市場占比增速第一。
當(dāng)然,最關(guān)鍵的阻礙還是源于產(chǎn)業(yè)鏈終端——21700電池尚未取得新能源車企認(rèn)可。
能裝上車是每家電池公司的生產(chǎn)動(dòng)力,發(fā)展21700電池僅憑電池公司"剃頭挑子一頭熱"難以成事,真正花錢買電池的人才有話語權(quán)。但就此前業(yè)內(nèi)了解到的信息來看,車企認(rèn)為21700電池的大范圍運(yùn)用還有待觀察。
高工鋰電網(wǎng)此前也曾向多位整車公司高層了解情況,得到的反饋是:TSLAModel3采用21700電池以及國內(nèi)多家電池公司布局21700電池,對國內(nèi)整車公司并沒有什么影響,車企對21700電池的關(guān)注度并不高。
299批通告中,南京金龍純電動(dòng)運(yùn)輸車之所以采用21700電池,也重要源于客戶指定。
車企漠視的重要理由是,隨著國內(nèi)外政策、市場的變化,在導(dǎo)入新型號電池方面,國內(nèi)整車公司都較為謹(jǐn)慎,在沒有經(jīng)過充分驗(yàn)證之前,車企不會(huì)貿(mào)然采用新型電池。
同時(shí),更改電池型號意味著電池模組、PACK、箱體和整車底盤等在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都要做出相應(yīng)改變,無形中會(huì)新增整車公司負(fù)擔(dān)。
在缺乏規(guī)模效應(yīng)和材料體系存在差異的情況下,國內(nèi)21700電池的成本優(yōu)勢本身就并未得到體現(xiàn),加上補(bǔ)貼退坡的政策趨勢,車企并不愿意多掏錢,那么誰將為多出來的成本買單,將是一個(gè)值得深思的問題。