在前幾天的中國電動汽車百人會論壇上,寧德時代透露公司即將推出基于第三代CTP技術(shù)的“麒麟電池”,并稱該產(chǎn)品在能量密度和體積能量密度上將繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)最高水平。
此外還特別強(qiáng)調(diào),同等化學(xué)體系和電池包尺寸下,“麒麟電池”的電量比“4680”還要高13%。
公開叫板特斯拉,寧德時代的“麒麟電池”真的有這么強(qiáng)嗎?
能量密度不是全部
值得注意的一點(diǎn)是,寧德時代這次只是強(qiáng)調(diào)了新一代產(chǎn)品的能量密度高于“4680”,并未談及成本、充電、安全性等其他維度的信息。當(dāng)然,這不是官方正式的發(fā)布會,可能后續(xù)還會有更為詳盡的數(shù)據(jù)披露。
但有一點(diǎn)可以明確,如果麒麟電池只是在能量密度上有所突破,那么顯然是不夠的。
事實(shí)上,電池能量密度的提升對于現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的影響并非線性。
比如,同樣是提升100km的續(xù)航,從300km提升到400km對于電動車的普及會帶來非常大的正向拉動效應(yīng),但從700km提升到800km就沒那么大的影響了。因?yàn)檫@對短途來說已經(jīng)沒有必要,而對長途運(yùn)送又沒有產(chǎn)生質(zhì)的影響。
現(xiàn)在的高鎳電池已經(jīng)能夠做到700km的續(xù)航,寧德時代的麒麟電池在這一基礎(chǔ)上再提升百分之十幾,技術(shù)上可喜可賀,但對現(xiàn)實(shí)來說意義并不是很大。相比之下,安全和成本才是這一階段最貼近實(shí)際需求的要素。
馬斯克前不久在推特上表示,早在12個月之前,特斯拉就可以生產(chǎn)出續(xù)航600英里(965公里)的Model S,但這根本沒必要,因?yàn)槔m(xù)航400英里(643公里)的Model S可以兼顧體驗(yàn)和效率的平衡。
英雄所見略同,王傳福在這一次中國電動汽車百人會論壇上也表達(dá)了類似的看法。在他看來,如今續(xù)航里程已經(jīng)跨過了階段性門檻,今后電池能量密度的重要性將會不斷降低,安全、成本和循環(huán)壽命可能會變成最重要的考量指標(biāo)。
這也正是特斯拉“4680”的兇悍之處。
在“2170”的基礎(chǔ)上,“4680”的能量提升了5倍,里程提高了16%,成本還下降了14%,并且只需15分鐘就可將電量從10%充至80%。不僅解決了性能與成本難以兼顧的痛點(diǎn),更關(guān)鍵的是大幅革除了動力電池充電慢這一頑疾。
第三方機(jī)構(gòu)曾對消費(fèi)者拒絕購買電動車的原因做過調(diào)研,其中有近40%的消費(fèi)者吐槽電動車充電太慢,補(bǔ)能體驗(yàn)遠(yuǎn)不及燃油車。顯然,“4680”充電快這一優(yōu)勢將成為其相對競品的一大重要優(yōu)勢。
另一方面,在原材料價格暴漲、終端補(bǔ)貼退坡的背景下,成本將是制約動力電池向前發(fā)展的主要矛盾,也是各方競爭的主陣地。那么寧德時代的“麒麟電池”在這一層面會優(yōu)于特斯拉的“4680”嗎?
答案是不太可能。
技術(shù)路線的代際差
電池能量密度的提升主要依靠電池材料和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新。
過去幾年,通過提升正極中鎳的含量來提高能量密度就屬于材料層面的創(chuàng)新。2018年,中鎳三元電池的續(xù)航大約在300km左右,而到了2021年,高鎳三元電池的續(xù)航已經(jīng)突破了700km。
發(fā)展到今天,材料上的創(chuàng)新已經(jīng)觸及階段性瓶頸,距離固態(tài)電池、碳硅負(fù)極等新型材料的大規(guī)模應(yīng)用落地還有一段路要走。因此,通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新來提升電池能量密度就成了一條普遍通行的道路,基于新一代CTP技術(shù)的“麒麟電池”就根植于這一理念。
常規(guī)電池包一般是先將單體電芯固定成電池模組,然后再將多個模組移入電池箱體。而CTP(Cell to Pack,無模組動力電池包)技術(shù)是將電芯直接集成到電池包,盡量減少模組,通過提升電池包的空間利用率來提升能量密度,并實(shí)現(xiàn)降本。
開辟CTP路線的正是特斯拉。
早在2016年4月,特斯拉Model 3車型發(fā)布之時,基于2170圓柱電芯打造的大模組方案就已實(shí)現(xiàn)模組數(shù)量的大幅減少(從14/16個減少到4個)。三年以后,寧德時代才推出CTP高集成電池開發(fā)平臺,隨后比亞迪、蜂巢能源、國軒高科等國內(nèi)企業(yè)也相繼發(fā)布自己的CTP產(chǎn)品。
也就是說,特斯拉在CTP技術(shù)上大約領(lǐng)先業(yè)內(nèi)三年。
現(xiàn)在寧德時代的“麒麟電池”在這一路線上做延伸,而特斯拉已經(jīng)轉(zhuǎn)向了集成化更高的CTC技術(shù)。從CTP到CTC,技術(shù)不再是簡單的延續(xù),而是發(fā)生了革命性遷移。
CTP的目標(biāo)是省去模組,本質(zhì)上依然沒有跳出PACK,還是在電池包內(nèi)部做文章。而CTC更進(jìn)了一步,干脆把電池包也省掉,直接將電芯集成到底盤上,并且納入包含電驅(qū)、電控等在內(nèi)的三電系統(tǒng)。
CTC工藝下,電池既是能源設(shè)備,也是車身物理結(jié)構(gòu)的一部分。座椅直接放在在電池蓋上,原有的座艙底板取消,結(jié)構(gòu)平臺的單元化、簡約化進(jìn)一步降低了整車的制造成本。
根據(jù)特斯拉之前公布的信息,CTC技術(shù)配合一體化壓鑄技術(shù),可以為整車省下370個零部件,幫助車身減重10%,使得每千瓦時的電池成本再降低7%。
相較于軟包和方形,“4680”電池與CTC天然上高度匹配,在降本層面有極強(qiáng)的競爭力。
根據(jù)國海證券的數(shù)據(jù),到2025年,4680電池成本大約能降到0.32元/Wh,而方型電芯的成本大約在0.55元/Wh左右。屆時,一臺續(xù)航700km、電池電量為100kWh的汽車,方型電池的成本約為5.5萬元,而4680電池的成本僅為3.2萬元。
寧德時代之前表示,公司的CTC平臺有望在2025年推出,而特斯拉的“4680”將在今年裝車。從時間線上看,顯然還是慢了一步。
作為CTP技術(shù)的引領(lǐng)者,特斯拉之所以轉(zhuǎn)向CTC,肯定是提前看到了固有路線的瓶頸和天花板。因此,按照常規(guī)邏輯推斷,盡管目前寧德時代尚未公布“麒麟電池”的具體參數(shù),但僅憑其依然在CTP路線上做延續(xù)性創(chuàng)新這一點(diǎn),基本就可以確認(rèn)很難在綜合降本層面對“4680”形成真正挑戰(zhàn)。
兩者對比,“麒麟電池”更像是單科狀元,在能量密度上狂奔;而“4680”則是綜合第一,是平衡性能、成本、充電后的最優(yōu)解。
那寧德時代的這一次技術(shù)升級就沒有意義嗎?
恰恰相反。
重壓下的反擊
統(tǒng)治行業(yè)多年,寧德時代正面臨前所未有的競爭壓力。
隨著特斯拉轉(zhuǎn)向“4680”,作為供應(yīng)商的寧德時代不僅沒有建立領(lǐng)先優(yōu)勢,反而相較于友商有所滯后。
松下已于今年一季度試生產(chǎn)“4680”電池,明年量產(chǎn),LG也將在2022-2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。在國內(nèi),億緯鋰能表現(xiàn)最為積極,去年四季度在荊門投產(chǎn)了20GWh大圓柱電池項(xiàng)目,預(yù)計2024年可實(shí)現(xiàn)“4680”的量產(chǎn)。公司在“18650”和“2170”上有多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),很有希望在“4680”上超車寧德時代。
作為寧德時代的最大金主,特斯拉去年吃掉了公司20%的產(chǎn)能,如果寧德時代后期真的在“4680”上式微,那么對公司注定會產(chǎn)生不小的影響。
▲圖片截取自中信證券
于寧德時代而言,這一變化顯然很不友好,更不友好的是,腰部公司已經(jīng)開始威脅自己的統(tǒng)治地位。
一方面,競爭對手們的產(chǎn)能正極具膨脹。
我們之前曾做過統(tǒng)計,到2025年,億緯鋰能、中航鋰電、比亞迪的產(chǎn)能規(guī)劃將分別逼近300Gwh、250Gwh和200Gwh,蜂巢能源則在不久前將產(chǎn)能目標(biāo)提升到了600GWh,足以叫板寧德時代。對比當(dāng)下各玩家的市場份額,后排公司顯然在醞釀一場反撲。
▲圖片截取自中信證券
另一方面,經(jīng)過多年積累,二線企業(yè)在技術(shù)、成本等主要競爭線上追的很猛。
成本層面,二線企業(yè)通過收購、入股、合資等方式布局一體化,實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原材料自主可控和成本控制。典型如億緯鋰能,基本完成了上游鋰、鈷、鎳等鋰電材料、中游正、負(fù)極、隔膜以及下游電池回收等全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋。
技術(shù)層面,二線企業(yè)在能量密度的競爭上絲毫不示弱。孚能科技三元軟包電池的能量密度可以達(dá)到285Wh/kg,位居絕對領(lǐng)先地位;中創(chuàng)新航的磷酸鐵鋰能量密度已達(dá)到185Wh/kg,并計劃在3年內(nèi)量產(chǎn)350Wh/kg的產(chǎn)品;國軒高科自研基于高性能LFP正極材料的磷酸鐵鋰電池計劃在今年量產(chǎn),單體能量密度能夠達(dá)到210Wh/kg。
還有一點(diǎn)不容忽視,即電池廠正在廣泛尋求上市融資。
在此之前,排名全球第二的LG新能源已成功IPO,募集資金折合人民幣大約683億元;中航鋰電目前已經(jīng)遞表港交所,募資近百億;蜂巢能源也已進(jìn)入上市輔導(dǎo)期,劍指科創(chuàng)板。
可預(yù)見的是,隨著資金實(shí)力的加強(qiáng),這些企業(yè)的競爭力勢必會同步提升。疊加整車廠為了提升電池話語權(quán)而紛紛扶持自己的勢力,動力電池的競爭格局走向發(fā)散似乎已是大勢所趨。
寧德時代正面臨未有之變局,而保持競爭力的最有效手段就是不斷進(jìn)行技術(shù)的迭代。落后于特斯拉并不可怕,因?yàn)樘厮估揪筒皇枪镜闹饕偁帉κ?,重要的是必須保持相對其他友商的領(lǐng)先優(yōu)勢,只有這樣才能留住客戶,保證基本盤不會大面積丟失。
從這個角度出發(fā),“麒麟電池”在此時推出還是很有必要的。
之前是在政策的庇護(hù)下長大,之后則要在市場競爭的舞臺上生存。向前看,留給寧德時代的挑戰(zhàn),還有很多。