方形、软包和圆柱电池,谁将是未来动力电池的主流?
据统计,三元锂电池是动力电池的主流选择,目前市面上主要的锂电池有方形、圆柱、软包三类。同为锂电池,这三者之间有什么区别呢?
据动力电池创新联盟数据,4月我国动力电池产量共计7.3GWh,环比下降10.9%。其中三元电池产量4.3GWh, 环比下降21.4%,占总产量比59.0%;磷酸铁锂电池产量2.8GWh,环比增长12.0%, 占总产量比38.2%。
目前,三元锂电池是动力电池的主流选择。近些年来,锂电池在电动汽车和电化学储能领域应用广泛,目前市面上主要的锂电池有方形、圆柱、软包三类。同为锂电池,这三者之间有什么区别呢?
方形电池
方形电池采用绕卷或叠片工艺,能量密度较高,电池循环寿命长,外壳为钢壳或铝壳,随着工艺的提升,目前开始以铝壳为主。方形锂电池在电动汽车领域占据主流,宝马i3采用的便是三星SDI的方形电芯。据了解,2018年,宁德时代与比亚迪在国内方形锂电池市场的占有率约为80%,而这两者专注的方向又有所不同,前者以方形三元电池为主,后者以方形磷酸铁锂电池为主。
因为性价比高且安全的特点,在电化学储能领域,方形磷酸铁锂电池受到更大欢迎。中能科技(杭州)有限公司正是看中了这一点,才致力于生产优质的磷酸铁锂电池pack,而其所采用的电芯则是CATL的优质电芯。除此之外,国内很多电池企业也大规模涉及到方形锂电池。
圆柱电池
圆柱型锂电池以18650型号为鼻祖,该款电池是商业化最早的锂电池,因此技术最为成熟,生产自动化程度最高,成本也较低。美国特斯拉汽车原先使用的便是18650圆柱电池,后又宣布在Model 3车系中采用新的型号——21700圆柱电池,特斯拉对于圆柱电池的钟爱是圆柱电池在电动汽车领域的“王牌”。
软包电池
软包锂电池就是液态锂离子电池套上一层铝塑膜包装,软包电池具有散热性能好,空间利用效率高,自重轻等优点。目前,该款电池被认为是动力汽车市场的“黑马”。相关数据显示,今年第一季度,三类电池装机量增幅中,软包电池增幅略低于方形电池的205%,为200%,而圆柱型电池装机量略低于软包电池。
目前,主流动力电池企业的主要产品类型为方形电池,软包次之,圆柱电池自年初以来产量逐步缩减,并大量转移至消费类市场。
据悉,去年韩国汽车制造商现代发布的纯电动SUV——Kona EV,该款汽车所用电池便为韩国LG化学所生产的“LG811”三元锂电池,这也是全球首款应用于电动车动力电池的软包三元锂电池。与此同时,宁德时代也看到了软包的“天赋”,去年,该公司开始量产供应三元软包动力电池。可以看到,近两年软包电池的产能扩张在增加,但是仍然大幅落后于方形磷酸铁锂和三元电池。
在软包的布局上,亿纬锂能开启了“快进键”。
3月28日,亿纬锂能下属子公司亿纬集能软包动力电池二期项目动工仪式在惠州仲恺总部C区举行。
届时,亿纬集能软包电池总产能规模将达到9GWh。
与国内多家布局软包的电池企业不同,亿纬锂能是与韩国知名电池企业通力合作。截止至2019年3月份,亿纬锂能已经与国际多家主流车企达成意向订单。其软包工厂的产能设计正是为了满足国际客户快速增长的需求而布局。
动工仪式上,亿纬锂能董事长刘金成表示:“我们的第一工厂已经开始给客户供货,这次奠基的第二工厂服务对象也是国际大公司和国内最具创新活力的造车新势力。新能源事业刚刚开始,这是一个万亿级的市场,亿纬锂能会抓住分分秒秒,谋求技术创新,打造世界一流的质量体系和产品,不断成长。”
性能方面,亿纬锂能软包三元电池单体设计能量密度达240Wh/kg以上;放电倍率最大可达到4C,容量保持率仍可接近100%;单体电芯循环寿命可达2500次以上,同时具备优异的低温放电和倍率充电性能;在过充实验中,也显示出了良好的安全性。
此外,亿纬锂能自主研发的软包电芯标准模组,成组效率达85%,电池包平均能量密度可达150Wh/kg以上;采用主被动散热相结合的方式,温差可控制在2℃以内;采用多种串并组合液冷标准模组,可很好地满足乘用车不同设计空间和电量的要求。
距离一期软包动力电池项目投产不到一年,亿纬锂能二期项目又风风火火开始了。可见亿纬锂能发力高端乘用车市场的决心。
根据数据显示,2019年1-2月份动力电池装机总量达7.22GWh,实现同比增长。其中软包电池装机总量为0.65GWh,占比不到0.1%,但却是增速最快的电池类型,增幅达到140%。
一方面,随着新能源汽车市场增量转向乘用车,尤其国内外车企开始在高续航车型上角力,软包需求旺盛;另一方面,纵观国内外软包动力电池产能,能够满足高续航高性能要求的电池却不多。
这给亿纬锂能等国内主流动力电池企业带来了机会,也是亿纬锂能加速布局软包产能的根本原因。
亿纬锂能称,从技术角度而言,上述项目实现投产后,意味着公司在技术和研发能力上获得国际一流车企客户的认可;从市场角度而言,考虑到当前国内软包电池优质产能严重不足,因此公司一旦开始批量出货,市场占有率将在短时间内快速提升。这对于公司将是里程碑事件,并将再度扩大亿纬锂能的市场影响力。
福斯特江苏12GWh软包电池项目一期2GWh投产
日前,远东智慧能源股份有限公司(简称:智慧能源)全资子公司远东福斯特新能源江苏有限公司(简称:福斯特江苏)12GWh动力电池项目一期投产仪式在江苏举行。据悉,该项目一期规划产能2GWh,主要产品为“高安全、长寿命、低成本”的软包动力电池,产品将用于高端新能源汽车及储能领域;二期项目计划于2020年年底投产,整个项目将在3年内全部建成并达产。
智慧能源旗下远东福斯特是国内18650电池的领军企业,在2018年实现动力电池装机量448MWh,位列国内圆柱电池企业第四;2018年10月投产的21700电池单体能量密度比主流18650电池提升5-20%,单体容量提升35-40%,产线通用化良品率提升2-3%,成本减低9%。
目前远东福斯特的4.5Ah 21700电池单体能量密度超过240Wh/kg,根据其计划,2019年投产的5.0Ah 21700电池,单体能量密度将达到260Wh/kg以上。
伴随纯电动乘用车市场的大规模爆发,能量密度更高、安全性能更优的软包电池逐渐受到主机厂青睐,软包电池也迎来了快速发展期。此次福斯特江苏投产的软包电池,依旧遵循远东福斯特圆柱电池“低成本、长寿命”的特点,其产品的安全性能也将进一步提高。
据了解,智慧能源还计划投资18亿元建设远东福斯特高能量密度动力储能(方形)锂电池研发及产业化项目,打造4条全进口方形动力电芯生产线,此举也将进一步完善智慧能源在锂离子电池全体系产品上的布局。
新日新能源汽车、新日电动车、吉利科技集团、江铃新能源、桑德集团、新宙邦、当升材料、贝特瑞等电池供应链相关企业代表参加了投产仪式。
利维能10GWh动力电池项目一期投产 软包市场再添“劲旅”
5月23日,安徽利维能动力电池有限公司(以下简称“利维能”)10GWh动力电池项目一期投产暨二期开工仪式在安徽滁州举行。电池中国网从现场获悉,利维能10GWh动力电池项目总投资50亿元人民币,计划分两期完成。一期项目设计产能为5GWh,今天投产的为一期项目首批2.5GWh产线。
据了解,一期投产项目主要生产软包和圆柱类锂离子动力电池。其中,软包、圆柱三元电池将主要应用于中高端乘用车;圆柱磷酸铁锂电池目标市场为电动自行车、电力储能等领域。
据利维能负责人介绍,利维能电芯产品主要有三元软包、磷酸铁锂圆柱、磷酸铁锂软包等产品。目前利维能量产的43AH软包三元电池,能量密度达到244Wh/kg,配套乘用车的动力电池系统能量密度已达到160Wh/kg。随着一期项目的投产运营,目前利维能已建立了滁州和宁波两大生产基地,以及完备的电池功能和环境实验室。
同日,利维能二期项目开工建设。二期项目设计产能5GWh,占地202亩,建设周期2年,预计将于2021年建成投产。项目全部建成后,利维能安徽滁州基地锂离子动力电池年产能将达到10GWh。
资料显示,利维能两大股东分别为红杉资本中国基金和杉杉股份。其中,杉杉股份目前是全球最大的锂离子材料综合供应商,正极、负极、电解液三大材料综合产量位居全球前列。
在投产仪式上,杉杉控股董事局主席郑永刚表示,当前全球动力电池产业仍处于“春秋战国”争霸局面,如果不具备技术、规模优势,很可能会被淘汰出局,利维能计划在6年时间内,把动力电池产能扩增至50GWh。
动力电池应用分会数据显示,今年1-4月,我国软包电池在新能源汽车上的装机量达到1580.87MWh,同比增长了106.09%。因软包电池在能量密度、安全性、轻量化上的优势,在新能源乘用车市场应用快速增长。数据显示,今年1-4月软包电池装机量中,新能源乘用车占比近9成。随着新能源汽车财政补贴退坡,新能源乘用车已成为新能源汽车发展的中坚力量。利维能在新能源汽车财政补贴逐步退坡乃至退出的大背景下,全力推动新能源动力电池项目投产,意在依托产品及供应链优势瞄准后补贴时代的市场布局。
在投产仪式现场,利维能还与上海大学签署校企战略合作协议,与加拿大皇家科学院院士张久俊签署院士工作站;与江铃新能源、易骑换电等签署客户战略合作协议;与苏州新中、河南新太行等签署了供应商战略合作协议。
利维能CEO孙晓东表示,随着一期项目的投产和二期项目的开工建设,以及与科研院所、核心客户、供应链伙伴战略合作的签约,将持续提升利维能核心竞争力,为企业的发展打下坚实的基础。
2019年1-4月软包电池装机量(单位:MWh)
国轩高科:三元811软包电池预计2020年实现量产
国轩高科在全景网投资者关系互动平台表示,公司与三元811配套的1GWh软包线,随着设备安装完成,将于今年1月份具备生产能力,接下来还需进行工艺验证和产品验证,预计到2020年实现三元811软包电池量产。
国轩高科此前发布的投资者关系活动记录表透露,公司承担的科技部重大专项,制备的三元811软包样品已于近期通过科技部的中期检查,能量密度达302Wh/kg,循环次数超过1500周,获得了专家的好评和认可。
国轩高科还表示,公司的磷酸铁锂产品市场推广早,客户认可度高。2010年配套的首条纯电功公交路线-合肥市18路公交,安全运营已达8年。公司近年来不断提升产品的能量密度,量产的圆柱电芯产品达180Wh/kg,可配套续航里程超过400km车型,达到国际领先水平,在新能源A级车领域市场非常畅销。公司新开发的190Wh/kg的圆柱电芯产品也将于2019年量产。
另外,公司2019年在保持与战略合作伙伴北汽新能源和江淮汽车稳定合作,以有效应对无补贴时代的同时,也在加深和奇瑞汽车、众泰汽车等众多客户的合作,以期实现爆款车型的配套。
国轩高科成立于2006年5月,拥有合肥、庐江、南京、苏州、青岛等多个生产基地,实现了公司动力电池产品的多元化发展。公司专业从事新型锂离子电池及其材料的研发、生产和经营。主要产品为磷酸铁锂材料及电芯、三元电芯、动力电池组、电池管理系统及储能型电池组。
软包电池市场竞争态势及增长可持续分析
软包电池市场整体格局
电池装机量分析
结论:软包电池占比上升明显
EVProbe根据工信部的新能源汽车合格证产量数据推算,2018年新能源汽车动力电池装机量最大的十大电池品牌榜中,纯软包电池企业占三席,分别是名列第五的孚能,第八的北京国能电池和第十的万向一二三。而2017年仅有前面两家即孚能和国能跻身十大,排名分别是第六位和第九位。而万向一二三则是从2017年的第18位跃进2018年的十大榜单之中。
来源: EVProbe
另外,2018年还有桑顿新能源、卡耐新能源、天津捷威动力、微宏动力、中信国安盟固利动力和多氟多等纯软包电池企业进入前25大装机量的榜单中。
从装机量角度, 2018年新能源汽车动力电池总装机达55.8 GWH,其中软包电池至少占13.4%, 即7.5 GWH。相比之下2017年的软包电池装机量为4.4 GWH,占比约为12% 。
来源: EVProbe
重点软包电池品牌竞争力分析
客户集中度及粘度分析
结论:软包电池企业的客户过于集中,车企粘度较差
从整车企业和锂电企业的合作关系看,由于锂电池对整车企业的极端重要性,任何一家整车企业都不会只和一家锂电企业合作。同样,基于扩大市场份额,任何一家锂电企业也不会只和一家整车企业合作。因此客户集中度高低和粘度强弱对于车企和电池供应商谁具有较强的定价权影响重大。
孚能科技2018年共向七家主机厂的18个车型、总计49,837辆新能源汽车供应了1.95GWH的软包电池。其中三大客户分别是北汽、江铃和比亚迪,合计占全部配置孚能电池车辆总数的90.8%,而第一大客户北汽一家的贡献率就达66.2%(涉及装机车辆32,977辆)。
来源: EVProbe
如果按照装机的电池容量计算,前三大客户名单略有不同:第一大仍然是北汽,它使用了1.45 GWH的孚能软包电池,占后者2018年全年装机量的74.2%,更加凸显北汽一家用户对孚能科技至关重要的地位;第二和第三名分别是比亚迪和长城汽车,使用孚能电池的装机量分别是0.2 GWH 和0.15 GWH, 占比分别是10% 和8%。 而按车辆安装数量名居第二位的江铃则在这个按电池安装量的排比维度中位居第四大,说明江铃虽然有比较多数量的车安装孚能电池,但是单车的电池安装量较小,从而使电池安装总量不如搭配车辆数量较少的比亚迪和长城汽车。
来源: EVProbe
更具体而言,北汽的两款纯电动轿车车型即BJ7000U3D7-BEV和BJ7000URD4C-BEV分别有13,243和10,902辆安装了孚能电池,意味着这两款车型就贡献了孚能2018年电池配套车辆数量的48.4%。这正如北京当升科技的一位高管在2019年1月底中信证券举办的一次电池研讨会上所说,目前电池的安装量大小很大程度上取决于下游客户车企是否会有一两个爆款的型号, 如果某款车型的销售火爆, 所搭配的电池安装量自然水涨船高,反之亦然。
换句话说,孚能科技的客户多元化程度不如行业的其他软包龙头企业如北京国能电池,也逊于整个电池产业的龙头老大宁德时代。北京国能电池在2018年一共为70家车企供应电池达0.79 GWH, 其中五大车企客户占其全年电池安装量的57%,比2017年的57%降低了一个百分点,客户数量也增加了一倍,显示出多元化取得进展。
来源: EVProbe
宁德时代2018年的总电池安装量达到23 GWH左右,共有125个下游车企用户,比2017年的57家增加了1.2倍以上,而前五大客户的占比约50%,远低于2017年的64%。
来源: EVProbe
从主机厂的角度看电池供应商的份量更容易理解目前领先的软包电池企业虽然其兴也勃然,但是未必根基深固。比如孚能科技只是其第一大客户北汽在2018年的第三大供应商,其排名和占比甚至还比2017年的水平下滑:2018年北汽一共从27家电池企业采购电池,用于其生产的157,187辆新能源汽车。其中96%的车辆使用的电池来自其五大供应商,它们分别是宁德时代、国轩高科、孚能科技、哈光宇和比亚迪。其中孚能科技的软包电池装配车辆数量占北汽全年生产新能源汽车产量的21%,这个比例不仅比2017年的占比22%减少了一个百分点,而且排名也从第二位降至第三位。
来源: EVProbe
其他纯软包电池企业如天津捷威,万向一二三也面临孚能科技类似的下游整车客户过于集中的问题
来源: EVProbe
来源: EVProbe
下面主要车企的五大电池供应商占比图表中可以看出,除了比亚迪外,很少电池供应商能够在主要车企的电池供应量中占比达到60%。
来源: EVProbe
但是从电池企业的角度, 主要软包电池企业的五大车企客户几乎占其装机量的100%。车企的电池供应商和电池企业的下游客户集中度差距如此悬殊,显然不利于软包电池企业应对市场风险和增强定价能力。
*按电池安装量(GWH)计算。 来源: EVP
因此,除了继续绑定北汽这样的大客户深化合作外,孚能科技需要拓大其客户群。2018年3月,孚能科技通过了德国戴姆勒集团VDA6.3过程质量审核,成为继宁德时代和亿纬锂能之后第三家进入成功进入戴姆勒供应商体系的中国电池品牌。之后有新闻报道称,孚能科技在2018年10月已和某国际一流的德国车企签订7年大合同,合同期限为2021年至2027年,孚能科技将向其供应约140Gwh软包动力电池。虽然孚能科技本身没有确认,但是侧面说明孚能科技应该也已经在积极改善其客户结构,化解过于集中的风险。
现有产品水平及技术路线分析
结论:进一步提高能量密度
2018年3月1日,国家工信部等四部委联合发布了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》(以下简称“《行动方案》”),该方案描绘动力电池的未来路径,其中,对动力电池产品的性能提升做出了规定,要求“到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量超过300瓦时/公斤(Wh/kg);系统比能量力争达到260瓦时/公斤、成本降至1元/瓦时以下,使用环境达-30℃到55℃,可具备3C充电能力。到2025年,新体系动力电池技术取得突破性进展,单体比能量达500瓦时/公斤。”
2019年2月14日,工信部发布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019年第1批)》,共包括49户企业的106个车型,其中纯电动产品共48户企业98个型号、插电式混合动力产品共7户企业8个型号。在本批目录中,由山西新能源申报的一款帝豪牌纯电动轿车的电池系统能量密度高达182.44wh/kg,创造了当前国产动力电池能量密度的最高记录。与此同时,广汽集团也申报一款传祺牌纯电动轿车,电池系统能量密度达到了170wh/kg。乘用车首次出现超180wh/kg的电池系统,表明国产动力电池在能量密度方面得到了新的突破,已经接近甚至超过国际品牌产品。另外,上述高能量密度的产品全部都为三元电池,这也表明三元电池在提升能量密度的优势进一步凸显,得到了主机厂和电池厂的青睐。
根据EVProbe获得的工信部新能源汽车合格证产量数据显示, 2018年搭载的各种电池系统能量密度多在123~149 Wh/kg 之间。
来源: EVProbe
其中, 孚能科技提供的电池系统平均能量密度约为123Wh/kg, 在各种主要电池品牌中不算突出,虽然这可能跟搭配的车型对动力要求不是很高有关,不一定反映其真实的技术水平,但是2018年5月的孚能科技董事长兼总裁王瑀曾经向媒体表示,孚能科技当年主推量产的三元软包电池单体能量密度为240Wh/kg,系统能量密度可达140Wh/kg,看来最终结果与此目标仍有差距。
目前孚能科技的单体电池能量密度达到260 Wh/kg, 高于宁德时代所产软包电池的200 Wh/kg,但是低于国轩高科、力神电池研发的单体软包电芯能量密度,后两者分别达到302Wh/kg、303Wh/kg。根据公开报道,孚能科技正在试产270 Wh/kg 的电芯,计划2019年期间提高到300Wh/kg, 然后2023年左右进一步增加到400 Wh/kg。
产能扩张
结论:龙头企业产能扩张迅猛,产能释放节点和订单增长成关键
目前软包电池的产能大约达到81.5GWH,其中孚能目前已有产能13GWH, 2018年10月26日,孚能科技镇江制造基地20GWH项目在镇江新区奠基。项目分两期实施,其中一期项目规划10GWH产能,预计将于2019年7月31日建成,2020年达产;二期将于2020年启动,并于2022年达产。其他软包企业也不甘落后,但是是否能够结合新能源汽车生产和销售的节奏如期释放产能,并且获得足量订单支撑至为关键。
车企产品规划路径及采购
结论:产品转型和升级加快,高续航里程车型增长
2019年2月14日,工业和信息化部在官方网站发布了第316批《道路机动车辆生产企业及产品公告》。申报本批《公告》的汽车、摩托车生产企业共计384户,新产品共计2251个。同时,本批公告中发布了《新能源汽车推广应用推荐车型目录(2019年第1批)》,共包括49户企业的106个车型,其中纯电动产品共48户企业98个型号、插电式混合动力产品共7户企业8个型号。体现出新能源车的发展趋势和企业布局运作。纯电动汽车主流车型动力性、经济性、安全性以及舒适性大幅提升,这也是目录体现的产品进步。19年第1批目录的纯电动乘用车平均续航里程大幅提升,主要是低续航的推出锐减。目前的车型是400公里以上的增加很多,300-399公里的续航增加较多。考虑到未来的新能源积分作用减弱,未来的高续航力里程的车型会有增长。
以2018年12月份为参考,我们采集了几家主流的主机厂为样板来分析软包电池厂商在新能源车企的供应情形:
东风集团:生产新能源乘用车型总共16个,但软包电池厂商仅有桑顿新能源(东风小康C36)和遨游动力(菱智,景逸S50)两家厂商供货给其中的3个车型,软包电池厂商供应车型占比为16%。2018年12月份东风共产出新能源乘用车14478辆,采用软包电池厂商供应的电池有2101辆,占15%,其中使用量最大的车型是东风小康C36,共1384辆(桑顿新能源供应),使用量第二大车型是景逸S50,共490辆(遨优动力供应)。值得注意的是,“俊风E17”和“俊风E11K”两个车型都采用了上海德朗能的NCA18650电池,另外“俊风E11K”还有另外一个配置是装载了力神的21700电池。在高容量电池的装配上占所有装配车型电池19%的比例。
据悉,2018年东风新能源乘用车进入快速发展期,年销售5.1万辆,同比增长223%,连续三年实现快速增长,另外今年4月,风神将会推出续航里程500公里的电动车,以满足新兴业务市场发展的需要。东风悦达起亚也将在2020年前推出三款纯电动和三款插电混动版新能源车,这里面也将涵盖D2级插电混动车、两款小型纯电动SUV、一款C2级电动轿车和一款C2级插电混动车。在新的一年东风集团为加快产品布局与投放,规划了2019-2023年车型合计76款,2019年计划投放车型21款,其中乘用车16款,商用车5款。
上汽集团:生产新能源乘用车型总共12个,软包电池厂商供给其中的5个车型,分别是万向一二三(荣威ei6,MG6),卡耐(宝骏E100,宝骏E200),盟固利(上汽大通EG10)。软包电池厂商的供应车型占比为42%。2018年12月份上汽共产出新能源乘用车25240辆,采用软包电池厂商供应的电池有6742辆,占27%,其中使用量最大的车型是宝骏E200,共3005辆(卡耐供应),使用量第二大车型是荣威ei6,共2967辆(万向一二三供应)。在研究中发现,上汽的车型中还没有采用高容量、高镍的电池。2019年2月初,上汽集团在投资者互动平台上回答投资者提问时表示,上汽集团新能源汽车研发覆盖插电强混、纯电动、燃料电池等技术路线,已推出了10余款技术领先的乘用车和商用车新能源汽车产品,并全面掌握电池、电控、电驱三大核心技术。在燃料电池汽车方面,公司在加快燃料电池商业化步伐的同时,开发大功率燃料电池技术,突破核心材料和关键部件的技术瓶颈,为下一代燃料电池汽车做好准备。上汽乘用车2019年全年新能源车销售目标为20万辆。
北汽集团:生产新能源乘用车型总共6个系列车型,软包电池厂商仅有孚能科技一家进入其中,供应EU和EX系列。软包电池厂商供应车型占比为29%。2018年12月份北汽共产出新能源乘用车20211辆,采用软包电池厂商供应的电池有3959辆,占20%,其中使用量最大的车型是EX系列的BJ7000URD4C-BEV,共2536辆,使用量第二大车型是EX系列的BJ7000U3D7G-BEV,共1148辆。另外“风景V5”搭载了力神的21700电池。在高容量电池的装配上占所有装配车型电池17%的比例。
据悉,2019年,北汽新能源将有多款智能化车型将上市,其中,A级纯电动SUV EX5日前已经正式上市,工况续航里程415公里;A0级车型EX3预计将于4月上海车展上市。2019年,北汽新能源采取了向上升级的产品策略,分别推出小型、紧凑型、中型车各一款,以完善其产品结构。北汽新能源计划2019年的销量目标是小型车占比达到50%-60%,紧凑型及以上达到35%。全年新能源车销售目标为22万辆。
另外,北汽新能源为实现高质量发展规划了一系列目标:一是产品升级,发布全新技术品牌“达尔文系统”,推进电动汽车智能化、网联化。二是技术升级,牵头成立国家新能源汽车技术创新中心。三是品质升级,引入国际化的质量管理专业人才,实施以提升感知质量为目标的全方位一体化管控。四是服务升级,在“产品+出行”“产品+能源管理”“产品+智慧城市”等领域拓宽服务阈值,目标成为一家世界级的绿色智能科技服务平台。五是生态升级,实施“开放共享”战略,在全球范围内整合行业内外的优势资源,推进新能源汽车产业可持续发展。六是品牌升级,着力打造高端品牌ARCFOX,定位于追求极致性能与创新设计的高端智能新能源汽车。
比亚迪:新能源乘用车目前共有8个系列车型,其中5个系列采用纯电动,1个系列采用插混动力,宋和唐系列都有纯电和插混车型。比亚迪所有的新能源车型悉数是采用自己生产的动力电池,没有使用软包电池厂商的供应。
根据规划,2019年比亚迪将继续加速新能源汽车领域的布局。唐EV 600、宋MAX DM和e1在内的多款新能源车型将在2019年推出。2019年,比亚迪采取了全线布局的战略,微型、小型、中型和MPV都布局了1-2款新车,并把全年新能源汽车销量目标定为30万辆。
奇瑞:新能源乘用车目前共有6个车型,全系列都有采用软包电池厂商供应的电池,是在新能源车企中软包电池使用率最高的一家。软包电池供应厂商有:万向一二三,多氟多,天津捷威,广东天劲。6个车型中除了“奇瑞eQ”和“凯翼C3”采用万向一二三的电池外,其余4个车型都有分软包电池供应和非软包电池供应。软包电池厂商供应的车型比例为58%。2018年12月份奇瑞共产出新能源乘用车7112辆,采用软包电池厂商供应的电池有2914辆,占41%,其中使用量最大的车型是“奇瑞eQ1”,共1499辆,使用量第二大车型是“开瑞K60”,共930辆。四家软包电池厂商供应生产车辆分别为:万向一二三:218辆;多氟多:773辆;天津捷威:993辆;广东天劲:930辆。目前还未发现奇瑞车型中有采用高容量、高镍的电池。
据悉,奇瑞新能源在2019年将推出两款SUV:一个A+级SUV,整车长度会达到4.7米;另一个是A0级SUV瑞虎5Xe。在2020年会上市的产品则有S61EV、S71EV及S81EV。另外2019年奇瑞新能源会引入磷酸铁锂电池,同时会跟进固态电池的进展,并将对燃料电池的研究纳入2019年的开发范畴。
吉利:新能源乘用车共有9个车型,纯电动和插混动力各站一半,仅有多氟多一家软包电池厂商供应其中一个车型(知豆2),软包电池厂商供应的车型比例仅为9%,且在当月该车型使用多氟多的供应仅生产1辆汽车,而当月吉利系新能源车总生产量为7068辆。在研究中发现,有其中两款车型康迪K27和康迪EX3塔载了深圳比克的NCA动力电池,使用该电池生产的车辆为829辆,占12%。
据悉吉利汽车2019年销量目标151万辆,为配合冲刺销量,将在2019年推出9款新能源车型,其中包括有2款纯电动车型和7款插电混动车型。特别是将在2019年第一季度正式推出的全新纯电动轿车GE11最为值得关注,此车对标的是特斯拉Model 3。新能源车销量预计超10万辆。
限制因素及可能的突破节点
包电池企业成本曲线
结论:成本下降空间扩大,竞争力增强
市场上普遍认为软包电池目前存在的第一个挑战是标准化和成本的问题,由于软包电池具有非常多的型号,因此在中后段的自动化程度不如圆柱电池生产线上的自动化,这使得软包电池无法实现大规模生产,导致生产效率低下、成本高。
根据EVProbe 对软包大咖北京国能的调研,目前生产能量密度达150Wh/kg 的软包Pack销售价格在1.3--1.5元/Wh不等,客户不一样 价格不一样。但是他们认为价格还可以下降10%。 我们估计其成本大约应该在0.8元/Wh。
总体而言,软包电池的制造成本目前仍然略高于硬壳电池,但是我们认为鉴于自动化程度提高,技术进步和产能释放后的规模效应,成本会有更大的下降空间。
铝塑供应及技术水平
结论:中低端国产铝塑膜获得突破,但是高端仍需依赖进口
软包电池存在的第二个主要缺陷是目前国内的软包动力电池所使用的高端铝塑膜依旧严重依赖进口,造成了软包电池成本高昂。由于技术壁垒高,国内铝塑膜长期被几家日韩企业垄断,尽管行业处于高速增长期,但国产化程度依然较低。有数据显示,日本及韩国的4家企业(大日本印刷、昭和电工、凸版印刷、栗村化学)在全球铝塑膜市场的总体市占率达到约95%,其他企业仅瓜分5%的市场份额。而在国内,铝塑膜国产化率还不到10%。铝塑膜是目前软包电池封装材料中唯一未完全国产化的核心原材料,因此铝塑膜国产化成为了软包电池能否在电动汽车领域大规模应用的关键因素之一。
根据日本DNP公司在中国的一位高管在2019年1月末中信证券在北京举办的“动力电池产业链”专题会议上, 现在国内主要动力软包企业的投产产能已经达到至少50GWH, 使用铝塑膜一亿平方米左右。预计2020年国内锂电池厂商对铝塑膜的需求约3亿平方米,考虑原材料的国产化需求,国内铝塑膜行业将迎来较大发展空间。
目前国内有20多家厂家进入这个领域,实现批量生产的大约5家,已经占据低端数码消费类市场。但是国内能够生产动力软包电池使用的铝塑膜厂家主要是新纶科技一家。
来源: EVProbe
2019年1月24日,新纶科技发布公告称,公司于23日与孚能科技(赣州)有限公司(以下简称“孚能科技”)签订了 2019 年度铝塑膜产品采购协议。根据协议内容,孚能科技2019年将从新纶科技采购800万平方米铝塑膜,占新纶科技总产能的13%。根据协议要求,新纶科技2019年的铝塑膜将优先保证孚能科技的铝塑膜需求。
新纶科技于2016年8月1日完成了对日本凸版印刷旗下“锂电池软包铝塑膜项目”的收购,包括月产能为200万平方米的锂电池铝塑膜软包工厂及相关专利和专有技术、中国市场独家经营权。成为全球排名第三的铝塑膜龙头企业,仅次于日本DNP和日本昭和电工。
此外,新纶科技于2016年底启动常州功能材料产业基地建设,规划建设两套产能均为300平米/月的锂电池铝塑膜生产线。第一套生产线计划于2018年6月末转入试生产,四季度正式投入运行,其中动力铝塑膜产品也在积极开展客户认证工作,预计将于2019年二季度实现批量供货;第二套生产线预计2019年3月末完成设备安装,二季度试产。届时,新纶复材将成为国内最大的锂电池铝塑膜生产工厂。
据新纶科技透露,经过年初与主要客户的沟通情况,预计公司旗下的日本三重、中国常州铝塑膜产品2019 年度合计出货量将不低于 3000 万平方米。常州二期第二条300万平米/月的铝塑膜产线预计于2019年3月投产(届时公司总产能可达1亿平/年,位居全球第一),远期规划铝塑膜产能合计1500万平米/月。
新纶科技动力电池铝塑膜除供应孚能科技外,也供应桑顿新能源、捷威动力、微宏动力、卡耐新能源、中信盟固利等知名软包动力电池企业。此次孚能科技与新纶科技签订采购协议,并约定优先保障对孚能科技的供应,也足可见市场需求和竞争都很激烈。对于其他未能锁定铝塑膜供应的软包电池生产企业而言, 他们目前在建的大批新产能投产后很可能面临无米下炊或者由于铝塑膜供不应求而价格成本大涨的风险。
目前国内铝塑膜生产厂家存在的主要问题是原材料和生产设备高度依赖进口,动力电池客户产品验证周期长,以及技术和生产人才缺失。根据DNP的中国区高管评估,进口铝塑膜目前处于成长期,远未到达成熟期,而国产铝塑膜则处于更加早期的市场导入期。 他认为未来三年国内铝塑膜产业将达到人民币30亿元以上的市场规模,而动力电池用铝塑膜在未来三年仍将以进口为主,不过国产铝塑膜在技术和市场上会取得一定的突破。
来源: EVProbe
软包电池生产自动化
结论:自动化生产线占比提高
软包电池软包电池生产企业面临的第三个挑战是一致性的难题,就目前而言,软包电池的安全性相比硬壳和圆柱形电池相对而言更稳定,但是一致性问题仍然突出,这是由于软包动力电池在生产过程中自动化的程度比较低,造成电池的一致性较差,在动力电池充放电过程中安全性降低、易产生胀气等问题。
但是EVProbe从孚能科技的生产设备供应商了解到,软包电芯线整体自动化程度已经有所提高,因为近年来上马的新产线几乎都是自动线,只有老的产线部分为半自动线。
相对于方形电芯,软包重要的设备在于铝塑膜相关的压装热封等,还有整体电芯的尺寸检测设备。软包电池生产自动化的瓶颈主要是软包电芯各个工段都需要监控外观,以及目前使用大量的机械定位,节拍受到影响。据了解, 目前孚能的电芯生产效率为45000包/天。平均2秒一包,计划中的赣州2厂,也为2秒一包左右,计划中的镇江新厂为每秒2.5包左右。
目前市场装机量还是方形电池为主体,由于最新的国家补贴政策没有出台,如果持续增加对于能量密度的要求,那么软包电芯的占有量很快会与方形持平,甚至反超。
国光电器:公司全资子公司国光电子主要生产软包锂电池
有投资者向国光电器提问,据贵公司的子公司国光电子网站信息,国光电子已经成为苹果、三星、LG等众多世界级知名公司的电池供应商。在世界可穿戴等消费电子的电池领域,国光电池市场占有率高达20%以上!在消费电子电池方面,国光电子是中国公司的骄傲!目前可折叠柔性屏发展速度加快,近期包括三星、华为在内的消费电子巨头即将发布柔性屏手机,消费电子可折叠柔性化有望成为大趋势,公司如何应对这个新趋势?公司在柔性电池领域有无研究或布局?
公司回答表示,公司全资子公司国光电子主要生产软包锂电池,软包锂电池产品主要运用于蓝牙耳机、蓝牙音响、智能手表等消费类电子产品,不适用于手机相关产品。
