电池材料事关电动汽车商品化发展
2018-05-14贺雪琴
电动汽车的竞争力要从设计开始,从设计时就决定采用什么样的电池材料。真正解决了电池材料问题,才是电动汽车商品化的最核心因素。
电动汽车和传统汽车最大的不同是,电动汽车用电机、电池、电控部分替代了传统汽车的发动机,由此带来了产业链上游锂电池、电机、电控,以及下游整车、充电桩、销售运营环节的一些变化。
在整个电动汽车成本构成中,电池占电动汽车成本的40%以上,是最大的成本组成部分,同时也是最大的性能组成部分。其中,电池材料成本占电池总成本的75%左右,电池材料是决定电动汽车电池性能和成本的最核心因素,决定着未来新能源汽车的性能、成本及竞争力。
2017年我国新能源汽车推广工作取得长足进步,新能源汽车销售量达到77万辆。不过这仅占全年汽车销售总量的2.7%。
目前,电动汽车商品化的困境源于电动汽车本身,包括性能、成本和各种配套服务等方面。性能方面具体表现为续航里程不足、安全性能差、使用寿命短、充放电速度慢;成本方面具体表现为即便国家有补贴,但成本依旧偏高:配套方面具体表现为充电设施建设不足、运营滞后、电池型号标准参差不齐、电池回收系统没有建立起来。
所以,是否选购新能源汽车,主要是看其能否真正满足消费者需求,产品定位和所提供的产品服务是否真正与市场相吻合。
2017年,我们宣布的一些磷酸铁锂投产计划已经完成,三元材料、负极材料、隔膜、电解液都显现出迅速扩产的态势,相信在国家政策以及资本推动下,未来还要扩产。
电池材料作为动力电池的核心部分,占了成本75%左右,电动汽车和原电池材料的现状又怎么样呢?
首先是电动汽车产品竞争力不足,电动汽车最核心的竞争力在于价格和成本,起决定因素的电池和电池材料的竞争非常激烈,很多产能已经过剩。同时,电池和碳酸锂的价格上涨接近40%,钴的价格翻了一倍,电池材料也产生了结构性的变化。这种态势不利于新能源汽车健康发展。
其次是支撑服务体系的不足,主要在于服务网点数量少、运营模式过于单一、没有良好的商业模式推动。
再次是充电时间长,即便是使用直流充电桩,充电时间仍长于传统汽车加油时间。
另外,行业壁垒高,在互相协调和一致性方面还有很大空间,要想开启电动汽车真正商品化的时代,就需要真正解决电池问题和电池材料问题。
电动汽车的竞争力要从设计开始,从设计时就决定采用什么样的电池材料。真正解决了电池材料问题,才是电动汽车商品化的最核心因素。
在此,我们主要有三个解决方案:第一个是提供高能量密度电池,即350瓦时/公斤动力电池解决方案。第二个是低能量密度电池,基于磷酸铁锂降低成本的解决方案。第三个是基于电池回收的动力电池材料解决方案。
第一个方案,高能量密度的350瓦时/公斤的动力电池解决方案。我们将高鎳多元复合,同时将石墨烯、碳纳米管联合使用,增强电池的导电性能,实现350瓦时/公斤的电池。这个方案主要是增加续航里程,使其达到500公里以上。随着能量密度的提升,实际上电池的综合成本是大大下降的。
第二个是基于磷酸铁锂的降低成本解决方案,将其能量密度控制在150-180瓦时/公斤之间,它的电池综合成本就能够达到7毛钱/瓦时以下。磷酸铁锂配合石墨烯等导电剂的使用,能够使电动汽车的续航里程达到300公里左右,这样基本能够满足城市用车的需求。
第三个方案就是电池回收解决方案,这是一个最根本的解决方案,可以使动力电池的材料价格下降,最终实现可持续发展。
到目前为止,已经出现了很多车企和动力电池供应商深度合作的案例。比如CATL和上汽,国轩、孚能和北汽,松下和特斯拉,他们已经在做一些非常深度的合作。我们与特斯拉在深度产业链和技术合作的过程中,有特别深的感受体会,我们更加坚信从材料研发开始就保持全产业链的深度合作,是生产出具有差异化竞争力电动汽车的最有效手段。
举一个反面案例,特斯拉在2017年第三季度时,Model 3仅交付200多辆,第四季度交付了1500多辆,最终无奈将它每周五千辆的交付目标推迟到2018年第二季度,其中一个关键原因在于,在全产业链的生产过程中,某一些关键部分产能不足。
而我们提出的第三个电池回收解决方案,就是希望形成可持续的电池材料体系。其关键还是要明确谁来回收,谁来生产,谁来最终利用。
正常情况下,国家制定政策比较谨慎,但是资本走得很快,在资本推动下,很多企业已经在做布局,但最终在整个产业链的推动过程中,可能有些企业并没有形成良性循环。所以,我们需要通过电池回收来打造资源更高效、更可控、更有保障的闭合循环系统。
我们的倡议首先是要构建一个从材料到整车的全产业链合作联盟,打造真正具有差异化竞争力的电动汽车明星产品。
其次,整车的设计理念与定位,从研发开始就要深深植入到全产业链中,避免同质化竞争,建立真正的差异化优势。只有全产业链上下游的深度合作,才能实现新能源汽车产业高质量发展。
再次,新能源汽车的商品化需要全产业链拥有一致的价值理念,通过全产业链协同,共同推动新能源汽车产业发展。
(本文根据贺雪琴在“2018中国电动汽车百人会论坛”的演讲整理,未经本人确认。)