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21700國內(nèi)應用導入需解決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電池正式迎來實際應用序幕。

  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210wh/kg,主要對準電動物流車、乘用車市場。

  隨著21700在國內(nèi)的應用,關于“本土電池企業(yè)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)分析認為,21700電池要在國內(nèi)運用上取得突破性進展,至少還有4方面的阻礙需要解決:

  一是相應技術和產(chǎn)業(yè)配套能力不足;二是電池企業(yè)流于觀望;三是方形、軟包動力電池也在積極搶占市場;四是21700電池尚未取得國內(nèi)新能源車企認可。

  3大優(yōu)勢吸引關注

  在分析問題之前,有一個問題必須明確,21700為什么會引起國內(nèi)電池企業(yè)的關注?

  首先,特斯拉為其背書。2016年特斯拉宣布,其與松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池會搭載在Model3上實現(xiàn)商業(yè)化,而不久之前,Model3已確認開始交付。

  其次,性能優(yōu)越。特斯拉公開的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數(shù)量,進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)鏈上下都較為關注的成本方面,特斯拉21700電池系統(tǒng)成本可以做到155美元/Wh,降幅達9%。

  4大阻礙延緩推廣

  “物美價廉”的新產(chǎn)品很難不令國內(nèi)的動力電池企業(yè)心動,但也引出了阻撓21700電池國產(chǎn)化突破的第一個困擾——技術和產(chǎn)業(yè)配套能力不足。

  從已有的數(shù)據(jù)來看,特斯拉21700電池性能優(yōu)越的關鍵在于材料改進。包括采用NCA+硅碳體系,使電池比能量高達300wh/kg;采用預鍍鎳鋼殼材料,保證增強電芯一致性和安全性;此外,特斯拉在Model3上設計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電池則主要采用NCM體系,比能量在210-215wh/kg,依靠體積擴大尋求能量密度提升是主流做法。由于核心材料技術尚未突破,國內(nèi)電池未來升級也暫定為NCM811和NCA體系;同時,由于預鍍鎳鋼殼材料核心技術被日本企業(yè)掌控,在電芯殼體上,國內(nèi)多數(shù)企業(yè)只能選用后鍍鎳殼體材料。

  提到這里不禁讓人想起18650,同樣由特斯拉率先發(fā)起,引發(fā)國內(nèi)電池企業(yè)爭相效仿,但如今國內(nèi)18650電池性能與特斯拉的出產(chǎn)品差距有多大?相信每家電池企業(yè)心中都有一桿秤。

  除了上游高品質(zhì)材料供應能力有限外,國內(nèi)設備企業(yè)未能同步電池企業(yè)進行產(chǎn)品更新,也暫緩了21700國產(chǎn)化的腳步。

  公開消息顯示,目前僅先導智能一家國內(nèi)設備企業(yè)具備為21700電池產(chǎn)線提供性能相匹配的設備產(chǎn)品。即使先導智能新建的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國內(nèi)多家想涉足21700的電池企業(yè)。

  現(xiàn)階段電池企業(yè)對21700的態(tài)度流于觀望是第二個重要原因。

  對處于分水嶺上的國內(nèi)動力電池產(chǎn)業(yè)來說,電池企業(yè)都期望能盡可能降低市場風險,抱著等21700技術成熟之后再直接導入新產(chǎn)品的電池企業(yè)不在少數(shù)。

  此前業(yè)內(nèi)傳聞,多家企業(yè)正在加緊布局21700產(chǎn)線,但就目前的實際情況來看,只有億緯鋰能和天津力神2家企業(yè),公開宣布已新建21700產(chǎn)品產(chǎn)線并實現(xiàn)投產(chǎn)。

  而對于為何沒有急于投產(chǎn),一位不愿具名的電池企業(yè)高層表示:“實際上,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中國市場,21700究竟怎么樣,現(xiàn)在為止都只是特斯拉的一家之言。”

  市場面臨其他類型動力電池的有力競爭是第三個重要因素。

  作為圓柱系列的新產(chǎn)品,21700電池在性能進行了較大提升,技術要求也更嚴格。但與此同時,同樣在動力電池市場占據(jù)一席之地的方形、軟包電池也在積極提升市場競爭力。

  目前,寧德時代主打方形電池;沃特瑪、力神等主打圓柱;中航鋰電、萬向、孚能等主攻軟包電池。3種類型電池背后的支持者均實力強勁,各類型電池之間激烈的競爭態(tài)勢可見一斑。

  而從實際的數(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,軟包電池已連續(xù)兩年市場占比增速第一。

  當然,最關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可。

  能裝上車是每家電池企業(yè)的生產(chǎn)動力,發(fā)展21700電池僅憑電池企業(yè)“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。但就此前業(yè)內(nèi)了解到的信息來看,車企認為21700電池的大范圍運用還有待觀察。

  高工鋰電網(wǎng)此前也曾向多位整車企業(yè)高層了解情況,得到的反饋是:特斯拉Model3采用21700電池以及國內(nèi)多家電池企業(yè)布局21700電池,對國內(nèi)整車企業(yè)并沒有什么影響,車企對21700電池的關注度并不高。

  299批公告中,南京金龍純電動運輸車之所以采用21700電池,也主要源于客戶指定。

  車企漠視的主要理由是,隨著國內(nèi)外政策、市場的變化,在導入新型號電池方面,國內(nèi)整車企業(yè)都較為謹慎,在沒有經(jīng)過充分驗證之前,車企不會貿(mào)然采用新型電池。

  同時,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)設計方面都需要做出相應改變,無形中會增加整車企業(yè)負擔。

  在缺乏規(guī)模效應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,將是一個值得深思的問題。

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