2020年,80%以上動力電池企業(yè)將被淘汰,只會留下20-30家。從產能結構性過剩到現(xiàn)金流不足,再到企業(yè)停工停產,動力電池正在遭遇新一輪的洗牌。
此前,動力電池行業(yè)處于寧德時代閃電IPO的狂歡之中,但隨著龍頭企業(yè)寧德時代上市后遭遇第一個跌停、比亞迪業(yè)績股價雙雙下滑、沃特瑪深陷債務危機,整個動力電池產業(yè)的問題逐漸暴露出來,蒙上“錢荒”的陰影。
8月2日,猛獅科技自曝現(xiàn)金流緊張、現(xiàn)在妙盛、智航等一批動力電池企業(yè)遭遇了停工減產。
新補貼政策落地后,讓前期蹭熱度和補貼的動力電池企業(yè)技術能力弱的缺陷暴露無遺,現(xiàn)階段的電池達不到能量密度要求,只能閑置產線。
6月27日,在2018鋰產業(yè)與動力電池國際高峰論壇上,中國電動汽車百人會理事長陳清泰表示,中國動力電池配套企業(yè)已經從2015年的大約150家降到了2017年的100家左右,已有三分之一的企業(yè)被淘汰出局。未來,會有更多的企業(yè)遭到清理。
致命危機并非偶然
從異軍突起,到迅速倒塌,動力電池行業(yè)正在遭受現(xiàn)金流威脅。然而,致命的危機并非偶然。
“現(xiàn)在動力電池行業(yè),現(xiàn)金流好的企業(yè)很少。”8月6日,一位動力電池企業(yè)負責人告訴智庫君。
智庫君了解到,目前大多數(shù)動力電池企業(yè)都遭遇了被客戶拖欠大量貨款。其中,巨額貨款無法及時收回,給動力電池企業(yè)在生產采購、產能擴充、研發(fā)投入和設備升級等方面都構成了極大壓力,以至于企業(yè)不得不降低開工率,減少支出等待“復活”。
其中,沃特瑪因資金問題而大幅減產,8月2日,猛獅科技自曝現(xiàn)金流緊張。
8月2日,廣東猛獅新能源科技股份有限公司發(fā)布公告稱其子公司募資賬戶被浙商銀行深圳分行強行劃轉資金,導致資金流緊張。同時,猛獅科技還曝出公司及子公司部分銀行賬戶被凍結,控股股東大部分股份被質押和司法凍結。
此前,猛獅科技發(fā)布2018年半年度業(yè)績預告修正公告,該報告期虧損27000-29350萬元。猛獅科技方面表示,2018年上半年對預期業(yè)績影響較大的主要是鋰電池業(yè)務和清潔電力業(yè)務。
6月,深圳市沃特瑪電池有限公司被曝出近500名職工放假六個月,隨后其母公司陜西堅瑞沃能股份有限公司又擬將沃特瑪?shù)牟糠仲Y產折價變現(xiàn)。
不過,智航新能源在業(yè)內有一定代表性。今年上半年,智航新能源為物流車的配套量很大,超過了寧德時代。但好景不長,今年7月19日,浙江尤夫高新纖維股份有限公司(證券簡稱“*ST尤夫”)公告稱,該公司全資子公司江蘇智航新能源有限公司(簡稱“智航新能源”)于近日收到了相關訴訟文件。
由于智航新能源結欠貨款,被江西紫宸科技有限公司告上法庭。截止2018 年 4 月 24 日雙方對賬顯示,被告尚結欠原告貨款共計9000萬元。
很快,*ST尤夫給出的理由是,鋰電池業(yè)務板塊,行業(yè)景氣程度低,開工率不足,鋰電池經營收入大幅下降并出現(xiàn)虧損。
對此,一位動力電池行業(yè)專家分析認為,智航新能源有可能為了提升銷售而設定低價,內部成本管控能力弱,上半年三元正極材料成本上升而導致虧損。
“從去年開始問題逐漸顯現(xiàn),到現(xiàn)在現(xiàn)金流問題越發(fā)嚴峻,一個電池廠如果整個鏈條沒有打通,就會比較危險。”上述動力電池負責人告訴智庫君。
不過,國家科技成果轉化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華認為,“這與技術路線無太大關系,現(xiàn)在專用車的磷酸鐵鋰使用比例大于三元材料。這么多問題集中出現(xiàn),主要還是與企業(yè)技術和管理方式相關。”
另據業(yè)內人士爆料,妙盛動力科技有限公司(以下簡稱“妙盛動力”)也出現(xiàn)了一定程度的問題。早在去年,妙盛動力內部員工就紛紛投訴該公司經常無故拖欠工資,甚至更爆料出“資金鏈已斷,靠騙取政府補貼維持日常開支”的消息。
今年6月,妙盛動力董事長邱則公開坦露,2018年,妙盛動力已經在實驗室可以做到單體能量密度300Wh/kg了,并且已經進行中試、大試,但是由于成本很高、循環(huán)性能不佳,電池綜合性的指標還有欠缺。
不過,此前也有業(yè)內人士指出,這一次出現(xiàn)大范圍電池廠回款困難的主要原因是2016年和2017年的新能源補貼核準比例下調,不少車企沒有拿到“申請資金額度”,繼而上游企業(yè)資金也無法到位。
“一般而言,整車企業(yè)付給動力電池供應商的賬期大概在一年左右,但由于補貼政策調整后,整車廠拿到自申請資金的難度也比較大,但不少整車企業(yè)會選擇延長賬期,估計這也讓不少動力電池企業(yè)難以維持自己的生意。”8月10日,一位車企高層告訴智庫君。
80%動力電池企業(yè)將被淘汰?
“這比預料還要快。補貼下滑后,一些投機的企業(yè)會首當其沖。”8月3日,中國新能源汽車知名專家王秉剛,在接受智庫君采訪時表示,“盲目投資嚴重,突出表現(xiàn)是電池。現(xiàn)在看來,大部分動力企業(yè)會退出。電池不是簡單的仿制,要有研發(fā)技術能力。如果沒有規(guī)模和能力,質量管理也做不好。”
王秉剛同時表示,從前無論電池企業(yè)出不出貨都能賺錢。“我國對新能源汽車的補貼的力度是最大的,雖然刺激了市場,但副作用就是會出現(xiàn)很多投機企業(yè)。”
而方建華則認為,前些年,給物流車供貨的動力電池企業(yè),主要是為運營企業(yè)供貨。“當國家為了防止騙補,調整事后清算,整車廠拿不到補貼,上下游供應商的賬期加長,下家也無法支付貨款。其實,這在專用車領域非常不正常。”
“此前有些電池企業(yè),稍微賺一點錢,就想去做整車。沃特瑪和銀隆都有這個問題,做商用車的企業(yè)想做乘用車。但資金和技術都是有限的,如果不專注一個領域,企業(yè)很容易崩盤,加速失敗。”一位動力電池專家告訴智庫君。
據了解,目前動力電池配套企業(yè)數(shù)量已經從2016年的150家減少到2017年不足100家。
“產業(yè)發(fā)展起來之后,其實汽車產業(yè)鏈上的產品都是很典型的市場競爭商品,不能夠依靠補貼。而未來的企業(yè)訂單會向具有規(guī)模效應和技術研發(fā)實力的企業(yè)電池企業(yè)集中,龍頭企業(yè)的優(yōu)勢會越來越大,恐怕未來只能剩下幾家企業(yè)。”王秉剛強調。
“行業(yè)洗牌已經開始了,多數(shù)不知名的企業(yè)會先倒下。到2020年,所有動力電池企業(yè)還能留下20-30家,現(xiàn)階段80%以上的都會被淘汰。有些自然淘汰,有些被資本捧殺。”方建華稱。
現(xiàn)階段,每一家現(xiàn)金流出現(xiàn)問題的電池企業(yè)應對策略也有不同,有母公司在背后繼續(xù)輸血支持的電池企業(yè)不會受太大影響,而沒有資金輸血的電池企業(yè)就只能停產減產等待客戶回款。
另外,資本也萌生退意。就在近日,日產汽車宣布停止向中國金沙江創(chuàng)業(yè)投資基金出售旗下電池企業(yè)AESC51%股權,理由是,金沙江創(chuàng)投通知日產汽車,自己缺乏收購資金,無法在6月29日最后期限前完成交易。
原創(chuàng):智庫君中國汽車三十人智庫
從全球視角看,方形/軟包/圓柱三種電池誰能勝出
鋰離子電池商業(yè)化以來,業(yè)界對鋰電池的三種封裝路線:方形、軟包和圓柱,孰優(yōu)孰劣的爭論從未停止。這三種電池中,有絕對的贏家嗎?
從全球市場和技術特征來看,下一代動力電池商業(yè)化之前,方形、軟包和圓柱電池將并存于電動汽車市場。全固態(tài)電池技術成熟后,軟包電池的優(yōu)勢會進一步顯現(xiàn),不過,這將是一段漫長的過程。
觀市場:方形勢強,圓柱緊隨軟包
目前,市場上的鋰離子動力電池按照外形,或者封裝方式可以分為方形、軟包、圓柱三種。
從左至右依次是圓柱電池、方形電池和軟包電池
在汽車生產商和電池制造商的長期磨合中(也可能是車廠自己造電池),不少企業(yè)都形成了自己比較擅長的電池封裝路線,下表列出了全球主要新能源汽車車型應用的電池類型。
來源:《電動汽車觀察家》整理
從全球范圍來看,搭載方形電池的車型多于軟包電池,圓柱電池應用的數(shù)量最少。方形電池覆蓋了中、日、韓電池企業(yè),軟包電池以中、韓電池生廠商為主,圓柱電池供應商絕大多數(shù)是中、日企業(yè)。
麥肯錫:方形/軟包/圓柱沒有絕對贏家
市場占有率高低能代表三種不同封裝方式的優(yōu)勢大小嗎?麥肯錫公司一項調查得出的答案是,不能。
2017年10月,麥肯錫和美國汽車評估公司A2Mac1將十款主流電動汽車拆解,并對電池等核心零部件做了評估,十款車型涵蓋了方形、軟包和圓柱三種電池。
調查車型包括:2011版日產聆風、2013版大眾e-up!、2013版特斯拉Model S、2014版雪佛蘭Spark、2014版寶馬i3、2015版大眾e-Golf、2015版比亞迪e6、2017版日產聆風、2017版雪佛蘭Bolt和 2017版歐寶Ampera-e。
麥肯錫指出,三種形狀電池的優(yōu)點和缺點都很顯著,就不同電池對電動車性能的影響而言,沒有絕對贏家。相比電池封裝方式,是否是正向研發(fā)對電動車的程價比影響更大。
不同電動車程價比水平,來源:麥肯錫
調查結果顯示,在十款車型中,圓柱電池的電芯能量密度最高,接近245瓦時/公斤,緊隨其后的是195瓦時/公斤的軟包電池和160瓦時/公斤的方形電池。系統(tǒng)能量密度方面,三種電池的差距不大,圓柱、軟包和方形電池分別為132瓦時/公斤、138瓦時/公斤和104瓦時/公斤。
另外,從2011 年到 2018 年的七年間,這三種封裝方式的電芯能量密度均實現(xiàn)了30%以上的增長。
那么,既然三種封裝方式并沒有明顯的優(yōu)劣之分,為何市場占有比例會有較大差別?
一位電池企業(yè)技術負責人表示,選擇哪種電池,主要原因是企業(yè)對電池綜合性能的平衡和車型設計偏好不同。綜合性能包括:能量密度、安全系數(shù)、生產效率、壽命長短、生產成本、充放電倍率、產品一致性和工藝難度等,它們密切相關,又相互牽制。
用以上技術負責人的話來說,控制這些性能“就像用一只手抓著一個已經很大的氣球,任何一根手指用力過度,氣球的另一端都可能因承受不住壓力爆掉”。所有企業(yè)都要在這幾項性能間尋得平衡——而這并非易事。
能量密度越高,軟包優(yōu)勢越大
不同于主要使用不銹鋼外殼或鋁制外殼的方形電池和圓柱電池,軟包電池多使用更輕更薄的鋁塑膜,重量輕,能量密度大。
不過,上述技術負責人指出,由于單體沒有金屬外殼,軟包電池的高能量密度,主要體現(xiàn)在電芯上,但單體的殼的重量其實轉嫁到了模塊上,到最終產品的電池包,軟包電池的能量密度優(yōu)勢不一定能體現(xiàn)出來。
在一位動力電池技術專家看來,軟包電池的能量密度優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在做到300瓦時/公斤的水平時。他認為,圓柱和方形電池要做到230-240瓦時/公斤都沒有問題,軟包的能量密度會稍微高一些;但能量密度繼續(xù)提升時,軟包電池的優(yōu)勢就更加明顯了。
同等情況下,方形電池的能量密度普遍比軟包電池低20-30瓦時/公斤,如果軟包達到300瓦時/公斤,方形只能達到270瓦時/公斤左右。因此,企業(yè)在實驗室中開發(fā)高能量密度產品時,軟包成為主流的選擇。
為什么能量密度越高,軟包的優(yōu)勢越突出?
上述專家表示,對企業(yè)而言,除了提高能量密度,還必須考慮循環(huán)、安全和生產效率等因素。由于軟包的鋁塑膜外包裝很輕,70-80安時的電芯就能做到300瓦時/公斤的能量密度,方形電池受限于外包裝重量大,能量密度要做到300瓦時/公斤,電芯容量就會達到200安時左右,這樣一來,技術難度加大了,生產效率降低了,劣勢比較明顯。
PNNL研發(fā)的300瓦時/公斤的軟包電池
PNNL研發(fā)的300瓦時/公斤的軟包電池構成
2018年6月,美國太平洋西北國家實驗室(PNNL)發(fā)布報告稱,該實驗室與布魯克海文國家實驗室(BNL) 、斯坦福直線加速器中心(SLAC)、斯坦福大學、通用汽車和納維塔斯系統(tǒng)公司(Navitas Systems)等已經合作開發(fā)出能量密度大于300瓦時/公斤的鋰金屬軟包電池,并且實現(xiàn)了100次以上的穩(wěn)定循環(huán)。
未來,這些機構還計劃開發(fā)能量密度達到500瓦時/公斤的軟包電池。
軟包最安全?相對的
安全系數(shù)較高也是軟包電池的一項優(yōu)勢。
上述技術專家指出,由于外包裝采用的多是鋁塑膜,一旦內部出現(xiàn)問題,軟包電池就會出現(xiàn)鼓脹,從電池表面最薄弱的部位鼓開,但不會發(fā)生爆炸。通常,電池單體越大,安全越難保證,尤其是方形電池的安全系數(shù)比軟包電池和圓柱電池都要低。
發(fā)生鼓脹的軟包電池
但軟包電池的安全性是相對的。上述技術負責人認為,雖然軟包電池不易發(fā)生爆炸,但在能量密度比較高時,燃燒也會十分迅速、劇烈。相比之下,圓柱電池的安全性可能更勝一籌,最典型的例子就是特斯拉選用的18650圓柱電池。
特斯拉的18650圓柱電池
特斯拉Model S 的電池包由7000多枚18650圓柱電池組成,每個電池單體整齊地封裝在金屬槽中,這種布置最大限度地減少了由機械振動、熱循環(huán)和充放電導致的單體破損。
特斯拉Model S的電池包
由于電池單體體積小,能量也小,每個單體之間還留有空隙,散熱性較好。如果要求單體的問題不會對整個系統(tǒng)造成損害,目前來看,圓柱是唯一的方案。從系統(tǒng)角度來講,圓柱電池的安全系數(shù)大于軟包電池,軟包大于方形。
當然,由于電池單體容量較小,要達到一定的動力性能,電池的總量必然巨大,這就對電池系統(tǒng)的連接和熱管理技術提出了極高要求。因此,圓柱電池路線讓不少車企望而卻步。
寶馬集團主管技術及研發(fā)的傅樂希(Klaus Fr?hlich)明確表示,方形電池結構緊湊,而且不容易受外力損壞,是寶馬選擇方形電池的主要原因,未來也可能選擇軟包電池,圓柱電池則不在寶馬的選擇范圍之內,因為電池冷卻和成組的挑戰(zhàn)更大,“如果圓柱電池要達到與軟包和方形同樣的能量密度,必須有更激進的電池材料方案,有多方面的風險。”
目前,寶馬i3、寶馬i8、寶馬X5插混版、寶馬X6插混版和寶馬Active混動版搭載的都是三星SDI供應的方形電池。
硬幣的兩面:靈活度OR生產效率
設計靈活,是方形電池和軟包電池共有的優(yōu)勢。尤其是軟包電池,理論上可以做成任意形狀。硬幣的另一面,是標準化程度和生產效率低,以及隨之而來的生產工藝復雜,生產成本高和品控不佳問題。
曾經風光無限的菲斯科卡瑪電動車走向沒落,直接原因就是電池產品質量不過關。
A123 System的電池產品
2011年7月,菲斯科卡瑪正式上市,由于其電池供應商A123 System生產的方形電池存在缺陷,僅僅5個月后,菲斯科被迫召回239輛卡瑪。2012年10月,A123 System宣布破產,直接導致卡瑪停產,第二款車型開發(fā)中斷。
遭遇類似問題的還有三菱歐藍德。
2013年3月,三菱歐藍德插混版在日本上市,4個月后,車輛搭載的電池出現(xiàn)融化現(xiàn)象,三菱汽車隨即召回全部歐藍德插混版。存在缺陷的方形電池來自三菱汽車、三菱商事與GS湯淺合資成立的LEJ公司。不但如此,由于LEJ電池產能不足,三菱方面被迫延遲了歐藍德混動版在美國的上市時間。
三菱歐藍德混動版的電池包
分析人士認為,菲斯科的倒掉和三菱歐藍德遭遇的市場問題,與車廠的電池路線選擇有很大關系,由于電池制造商為卡瑪和歐藍德混動版提供的電池標準化程度低,獨家供應商一旦出現(xiàn)問題,難以快速找到合適的電池產品替代,最終導致產品召回,甚至企業(yè)難以為繼。
軟包電池也難逃品控難的困擾。
墨爾本大學工程學院電動汽車專家、澳大利亞電動汽車委員會成員Bryce Gaton認為,雖然軟包電池擁有能量密度高的優(yōu)勢,但電池包的冷卻要求極高的工藝技術。在他看來,日產方面避而不談聆風的冷卻系統(tǒng),一定程度在于其軟包電池的熱管理系統(tǒng)操控不佳。
Bryce Gaton指的是聆風從第一代產品開始采用的風冷系統(tǒng)(被動冷卻系統(tǒng))。雖然日產方面曾表示,新款聆風有可能應用主動冷卻系統(tǒng),但2018版聆風使用的依舊是被動冷卻系統(tǒng),電池容量加大了,冷卻系統(tǒng)卻沒有升級,這樣一來,極易引起電池過熱,影響快充效率。對于聆風用戶的質疑,日產方面一直沒有正面回應。
此外,方形、軟包和圓柱電池的差異性還體現(xiàn)在壽命、成本和充放電倍率等方面。業(yè)內人士認為,理論上,三種封裝方式的這些性能略有差異,但在主流車型上,都可以達到行業(yè)標準,并不存在明顯區(qū)別。
不同封裝路線的性能差異
就目前的技術水平來看,全優(yōu)的封裝路線是不存在的,一項指標的提升可能要以犧牲另一項或幾項指標為代價,選擇哪種封裝方式,主要看企業(yè)對這幾項性能如何取舍。此外,車型偏好也是決定車企電池封裝路線的重要因素。
能“塞”進去的就是好電池
汽車是差異化產品,不同車型對封裝技術的影響很大。車企及其電池供應商會不斷嘗試,尋找最高效、合理的電池包放置方式。
沃藍達的T型電池包
沃藍達可以說是為實現(xiàn)電池布局,使得車內空間大打折扣的“反面教材”。由于沃藍達的電池包是T型結構,方形電池無法“塞”入,只能搭載軟包電池,這是通用汽車選擇LG化學為電池供應商的重要原因。
T型電池結構導致沃藍達內部空間縮小
一方面,T型結構讓沃藍達的電池包受到更好的保護,即使底盤被剮蹭,也不容易傷及電池包;另一方面,這種構造導致后排中間形成隆起,通用干脆把扶手箱和杯架連到了后排座椅位置,硬是把五座車變成了四座車,被不少消費者詬病。
與沃藍達不同,特斯拉選擇將電池包掛在底盤位置,這樣的布局雖然沒有損失車內空間,但將電池包置于比較“脆弱”的境地,一旦底盤發(fā)生剮蹭難免殃及電池包。
可以說,由于不同車型為電池包預留的形狀各異,采用的電池封裝方式也不盡相同,同一車企可能選取多種電池類型,另一方面,不把全部雞蛋放在一個籃子里,一旦某家電池供應商出了問題,也不會讓全線產品受到影響。
與此同時,電池制造商的產品路線也在不斷拓展。
以三星SDI為例,這家為寶馬、奧迪、克萊斯勒等車企提供方形電池的企業(yè),在2017年北美國際汽車展上,展出了21700圓柱電池,并稱將于2021年實現(xiàn)量產。外界普遍將三星SDI此舉看做對特斯拉“2170”圓柱電池的挑戰(zhàn)。
與18650圓柱電池的命名規(guī)則相同,21700代表電池的直徑為21毫米,長度為70毫米,第二個“0”代表柱型。特斯拉別出心裁低把這種電池命名為“2170”,馬斯克宣稱2170將是全球能量密度最高、價格最便宜的電池,能量密度可以達到300瓦時/公斤,比18650的233瓦時/公斤提高了近20%。
另外,作為特斯拉的獨家電池單體供應商,松下一方面繼續(xù)與特斯拉合作,計劃2018年底將其超級工廠Gigafactory的21700動力電池產量增加30%以上,另一方面,宣布與豐田研究合作開發(fā)方形電池的可行性,并在豐田旗下電動車型上大規(guī)模應用。
下一代動力電池如何影響封裝路線?
在現(xiàn)有技術條件下,三種封裝方式沒有優(yōu)劣之分。那么,下一代動力電池會改變這種格局嗎?
下一代動力電池,目前來說,主要指固態(tài)電池,是將傳統(tǒng)鋰離子電池的液態(tài)電解液和隔膜替換為固態(tài)電解質的電池,通常以鋰金屬為負極,也可能是石墨類及其他復合材料。與目前使用的電池相比,固態(tài)電池具有安全性高、循環(huán)壽命和續(xù)航里程長等優(yōu)點。
豐田展示的軟包全固態(tài)電池
基于固態(tài)電池的種種優(yōu)勢,今年6月,日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構宣布,松下、豐田、本田和日產等23家企業(yè),以及京都大學等15家學術機構將合作研究全固態(tài)電池,計劃到2022年全面掌握相關技術。
一個月之后,大眾集團宣布向加州初創(chuàng)公司QuantumScape注資1億美元,用于固態(tài)電池的開發(fā)和量產。大眾集團CEO Herbert Diess表示,公司正考慮生產自己的固態(tài)電池,計劃2024年至2025年間量產,以減少對亞洲電池供應商的依賴。
巨頭們紛紛加碼固態(tài)電池研發(fā),哪種封裝路線會勝出呢?
上述技術專家認為,由于使用固態(tài)電解質,柔軟性不足,只能使用疊片方式,因此,固態(tài)電池不可能選擇圓柱封裝方式;理論上,使用方形封裝是可以實現(xiàn)的,但如果方形電池依舊是鋁制外殼,能量密度就會大大降低,因此也不具備優(yōu)勢;目前來看,軟包技術最適合真正意義上的固態(tài)電池,即純固態(tài)電池。
但是,由于工藝難度大,純固態(tài)電池的市場化應用還是將來時。雖然寶馬也已著手開發(fā)固態(tài)電池技術,但Klaus Fr?hlich表示,受限于技術條件,固態(tài)電池應用于量產車型,至少要等到2025年。上述技術專家的看法更加謹慎,他認為,純固態(tài)電池的商業(yè)化至少還需要十年。
以此判斷,十年之內,方形、軟包和圓柱路線將共存,在不同車型上發(fā)揮各自的優(yōu)勢。在這期間,尋找最好的封裝路線,不過是在上述多項指標間求得最大的平衡。
-
動力電池
+關注
關注
113文章
4514瀏覽量
77465
原文標題:[行業(yè)調查] 從異軍突起到轟然倒塌 —80%動力電池企業(yè)將被淘汰?
文章出處:【微信號:CPSABPSA,微信公眾號:中國電源】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論