电池路线“变天”
2022-07-09齐策
文/齐策
新能源汽车(EV、PHEV)发展到今天,实验室阶段的成果百花齐放,但按照量产标准来衡量,能源方案不但没有多样化,反而有明显的收窄趋势。
虽然也有钛酸锂、锰酸锂等方案,但它们全年的使用量都在150MWh左右(2021年数据),都被中大型客车等商用车采用。就乘用车而言,仍然是磷酸铁锂(LFP)和三元材料的天下。
中系方案正在占优
2021年5月份,发生了标志性事件,即LFP月产量(8.77GWh)历史性地超过了三元的产量(5.00GWh)。而LFP装机量的优势,则在当年7月份体现出来。
当月,LFP装机量5.8GWh,而三元装机量5.45GWh。此后三元再未扳回,LFP装机量优势保持到年底。全年统算,三元累计产量达到93.9GWh,同比增长93.6%,占据总产量42.7%;而LFP产量125.4GWh,占比57.1%,同比增长262.9%;剩余0.2%,分给钛酸锂和锰酸锂。
但直到此时,国内采用LFP的主机厂数量,并未占据压倒性优势。看上去,主机厂似乎根据所属国别,来选择电池方案。
拿目前比较齐全的3月份数据来说,欧系品牌销售的整车产品中,有2.34万辆搭载三元,只有105辆搭载LFP;日系产品有2772辆搭载三元,几乎没有LFP车型;美系产品LFP 5.40万辆,三元1.64万辆;韩系产品172辆,都采用三元。
而中系整车产品有21.16万辆使用LFP,13.03万辆使用三元,还有5603辆使用三元铁锂。这种三元+LFP系蔚来发明,蔚来将二者组合成新的电池PACK,试图同时解决低温性能、SoC估算差与安全性问题。
在中国品牌当中,三元占比超过50%的有传祺(57.4%)、小鹏(64.3%)、欧拉(61.6%)、哪吒(92.7%)、理想(100%)、吉利(100%),其余车企均将LFP置于主导地位。
特斯拉虽然从“小圆柱”三元起步,但到今年,LFP已经占据了83%,剩下的才是三元,而且正在改成“大圆柱”。特斯拉在电池方案选择上,已经表露了太多中系“特征”,至少特斯拉上海已经和中国供应链牢固绑定。
中系品牌和特斯拉高举LFP大旗,将LFP从一个冷门方案变成炙手可热的主流选择;欧企和日企似乎都执着于三元,对LFP的态度看上去不大积极;美企则既想改变(只用三元+软包),又不想付出太大成本。倒是在三元进化路径(高镍低钴)上,全球主机厂态度出奇的一致。
就电池方案而言,目前的态势,是中国对抗世界。而奇妙的是,天平正向中国品牌的选择倾斜。
之所以在中国本地化生产的各国品牌,采用电池方案出现泾渭分明的区别,和它们既有供应链有莫大关系。传统供应链的束缚,导致形成长期路径依赖。虽然大规模动力电池生产的历史只有几年,但主机厂仍然依从初期选择,轻易不会变更。
改变的成本谁来担
众所周知,通用汽车、福特汽车和斯特兰蒂斯旗下的克莱斯勒,都普遍采用软包电池,供应方是LG能源和SK On(SKI子公司)。
韩系供应商的技术路线有区别,简单地说,LG主打软包;SKI软包、方壳均有,软包为主;三星SDI是其中唯一以方壳为主的韩国供应商,但它在美国占有率只有个位数,左右不了大局。
通用汽车召回14万辆雪佛兰Bolt,由供应商LG承担了绝大部分成本(19亿美元),但通用汽车承受了更多的品牌电动化声誉受损。
美企使用软包电池起步很早,走到今天这个地步,积重难返,改变路线的成本已经堆高到难以计算的地步。即便如此,美国主机厂也暗示了改变想法。
4月13日,韩国新能源汽车电池市场研究机构SNE Research牵头召开的下一代电池研讨会上(NGBS 2022),SNE副总裁直言不讳地称,目前“全球汽车制造商”更青睐方形电池,因此敦促韩国电池合作伙伴,将更多的精力和资源投向方壳电池的研发与生产中,以取代当前的软包电池。
这位副总裁传递的信息,其实是美国客户的诉求。
韩国三大供应商认为,在与车企签订2024-2025年订单之前,技术路线改变不大可能。
这个观点是相当令人费解的,因为除了三星SDI,韩企在LFP+方壳电池上的技术储备乏善可陈。生产线改造并不困难,但只给两年完成新技术的部署,时间明显不够。
韩企正试图将技术路线“换道成本”甩给主机厂,声称2025年前将电池模组价格提升40%。需要注意的是,“提价计划”不包括当前原材料上涨传递效应。
北美主机厂如今显然不想承担方案转向的成本,但现在北美新能源整车产能,已经与韩国供应商深度绑定。
如果宁德时代或者比亚迪赴美建厂,是非常符合美国主机厂利益的,这已不是多了一个供应商的问题,起码韩国供应商不可能把方案更迭的成本强加给主机厂。
但现在看,希望不大。无论宁德时代,还是比亚迪,对美国建厂一事都不表态。
“两条腿”不一样长
同样的电量,软包比方壳和圆柱方案成本更高。但软包可以适应非标底盘尺寸。而且,很重要的一点,软包不是必须要和三元配套。
2021年,比亚迪在DMI混动车型上,开始使用LFP软包模组(俗称“小刀片”),即电芯软包,外面套个硬壳(铝)封装;蔚来也尝试使用软包电池;小鹏软包电池车型数量也在上升;而奔驰、日产、雷诺、现代、沃尔沃大众汽车……也均有软包产品,但纯软包占比将呈现逐渐下滑趋势。
“小刀片”方案,可以视为“变种方壳”,已经不是纯粹的软包了。LFP+方壳的方案,逐渐占据主流,趋势是非常明显的。
而目前国内的动力电池供应商虽然仍然有40家左右,但排名前10的供应商出货量占比超过95%,电池市场已经集中于头部。今年以来,宁德时代、中创新航(中航锂电)、LG、孚能科技、蜂巢能源、欣旺达排名前六。
除了比亚迪,其它厂家仍然在三元上继续投入,LG则相向而行。
据说,去年底在韩国大田实验室里,LG研发成功LFP电池,计划今年完成一条LFP电池“试验生产线”建设。这条线大概率放在中国,但距离正式投产还有一段路要走。
显然,大供应商都要“两条腿”走路的。除了比亚迪“腰马合一”,电池路线其实是主机厂在主导,而供应商则根据市场趋势配置产能。大供应商近乎垄断出货的局面,并未动摇这一规律。
原料碳酸锂今年飙涨,导致电池成本上涨过快。但好消息是4月份碳酸锂需求缺口已经基本弥合,甚至可能供大于求。这对于苦恼于电池涨太快的主机厂来说,迎来了少有的喘息之机。它们可以更从容从成本出发,部署多个电池方案。
对于主机厂,供应商可以多一点,但电池方案和车型平台一样,会经历由繁入简过程。铁锂化进程正在展开,三元以后大概率只能栖身600公里以上的空间。因为400-500公里续航区间,三元基本丧失了成本和性能优势。
不过,无论LFP如何占优,也不会在短期内完全取代三元。
LFP和三元各有优缺点,LFP快速上位的根本原因,是中企在新能源上的集体崛起。强者的选择就是合理的。因为这一点,责怪跨国品牌缺乏准备,其实不大公平。
目前形势比人强,眼下跨国品牌介入LFP,虽然看上去有点被动,但仍是以后日子里最好的机会。越往后拖,切换路径需要承担的成本越高昂。