车企之间的价格战,将进一步倒逼电池企业开发更有竞争力的电池材料体系。
自2022年以来,包括宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能、国轩高科、欣旺达等主流电池企业,陆续推出M3P、高锰铁镍、磷酸锰铁锂、钠电池、高锰铁锂等材料电池,不断试图探寻降本边界。
新年第一周,特斯拉就举起了“屠刀”,宣布特斯拉(中国产)全系降价,最高降幅达4.8万元,其中Model 3起售价22.99万元,Model Y起售价25.99万元,两款车型价格均创下史上新低。
原本,中国新能源汽车财政补贴在2022年年底正式退出,多家车企酝酿在2023年涨价,但是特斯拉在中国市场的这么一个操作,让众多要涨价的车企一下子懵了。
数据不会骗人,在特斯拉(中国)宣布降价后,有消息称特斯拉(中国)3天内获得了3万辆汽车订单。特斯拉(中国)官网也显示,特斯拉部分车型交付日期由之前的“1-4周”变更为现在的“2-5周”, 原因是订单快速增加所致。
事实上,对于特斯拉来说,Model 3、Model Y的价格大降并不是唯一途径。近日,海外媒体曝光了特斯拉全新入门级纯电动车型,该车型定位和售价将低于Model 3,新车或被命名为Model 2,售价2.5万美元,是特斯拉抢占中低端市场的重要车型。
因降价导致订单激增,无疑表明,对于大众消费者来说,购车成本仍然是非常重要的考量因素。
但车企降价参与市场竞争,压力未来势必会传导到电池企业身上。
磷酸铁锂并非降本终点 新材料体系陆续浮出水面
中汽协数据显示,2022年中国市场新能源汽车销量为688.7万辆,同比增长93.4%。值得注意的是,2022年中国市场新能源汽车渗透率高达25.6%。
新能源汽车渗透率的快速跃升,表明新能源汽车已经进入大规模普及阶段。接下来,走量车型、成本控制、价格厮杀将成为市场竞争的重要标签,而新年特斯拉打响价格战“第一枪”这或许是其中原因之一。
车企的竞争早已影响到电池材料和技术走向。早在2020年,因为财政补贴大幅退坡,车企在市场倒逼下就开始对电池进行选择,在2020年7月份以前,三元电池一直是主流,而随着补贴退坡,自当年7月开始,磷酸铁锂逆转三元,逐渐成为各大热销爆款车型的“标配”。
动力电池应用分会数据显示,2022年,中国市场动力电池装机量约为302.3GWh,其中磷酸铁装机为184.5GWh,占比高达61%;三元电池装机量为117.3GWh,占比为38.8%;增速方面,磷酸铁锂同比增长126.5%,而三元同比增长51.1%。这也足以说明,市场对动力电池的选择权重不断向成本一环靠拢。
春江水暖鸭先知,为应对更大的新能源汽车市场,尤其是即将到来的车企成本倒逼、性能提升,作为占电动汽车总成本40%左右的电池,势必会是车企降本的“重中之重”,电池企业已经开始自谋降本之路。
各种正极材料性能及成本对比
通过上表对几种正极材料对比来看,镍锰材料有着更高的电压,有着更高的材料能量密度。同时,单千克下,可以制造更多容量的电池。无论是对于提升电池性能,还是降低成本方面,都有着巨大的潜力。但是其技术难度也最大。
在2022年12月举行的蜂巢能源“电池日”上,蜂巢能源对外发布了“高锰铁镍”电池。据介绍,该电池是针对磷酸铁能量密度存在天花板而提出的新产品方案,“由于不含钴,高锰铁镍电池成本可控;同时其能量密度又比磷酸铁锂更高。”
无独有偶,去年2月,宁德时代对外透露,公司推出的M3P体系电池,是基于新型材料体系研发的电池,公司称之为磷酸盐体系的三元,“新电池的能量密度高于磷酸铁锂,但成本比三元锂更低。”
此外,包括钠离子电池、磷酸锰铁、高锰铁锂等材料体系陆续出现。
电池企业在三元、磷酸铁锂材料体系之外,持续探寻更多材料体系,无不是在为更大的新能源汽车市场做准备,找到成本和性能兼之的更优方案。
高锰铁镍电池的“向下”与“向上”
镍锰正极材料有着最低成本和更高能量密度的优势,但其同样技术难度也最大,然而如果该技术获得突破,其应用场景也将充满想象力。
在新能源汽车快速普及,车企严控成本的趋势下,镍锰材料无疑是降本的重要方向之一。在“电池日”上,蜂巢能源并未透露特别多的关于高锰铁镍电池信息,所以暂时还无法确定正极材料具体内核。蜂巢能源将其命名为“高锰铁镍”,推测其材料中锰、铁、镍或占主要部分。
实际上,蜂巢能源曾在2022年已经量产了基于镍锰材料的第一代无钴电池,其成本低于三元电池,性能又优于磷酸铁锂材料。
关于高锰铁镍电池,蜂巢能源表示,与同体积密度的三元电池包相比,整包成本降低接近10%左右。可以推测,这是蜂巢能源基于新能源汽车市场发展趋势,主动寻找在磷酸铁锂之外的降本材料体系的一种尝试和成果,未来高锰铁镍将参与蜂巢能源电池降本之路。
但高锰铁镍并不是一味地降本,在蜂巢能源的创新图谱里,它还要肩负提升性能的重任。
梳理整个汽车产业发展可以看出,汽车市场呈橄榄球型,高端和低端占比相对较小,中段市场占比最大。新能源汽车的发展未来也势必会如此。这也表明未来中端车型市场将成为主力。
中端车型市场不仅要成本低,同时还要“性能不错”。
对于电池企业来说,这就需要兼顾成本与性能的天平,在磷酸铁锂和三元电池之间找到一个更优解。
在为数不多的高锰铁镍电池材料介绍中,蜂巢能源透露:与磷酸铁包相比,相同体积下,蜂巢能源的高锰铁镍电池包续航能够提升100公里,低温性能提升2倍,“高锰铁镍电池包重量能量密度为220Wh/kg,体积能量密度为503 Wh/L。”
能量密度、续航的突破,无疑也将承载着蜂巢能源为谋求中端车型市场的产品“向上”的目标。
即使与三元相比,高锰铁镍电池也具备安全性高、成本低的优势,且性能不输。因此,一旦这种电池实现规模化量产,可以消解车企在降本和提性能方面的矛盾,或许将会快速占领市场。
在“向上”方面,蜂巢能源还布局了纳米网硅负极体系,是为高能量密度电池提出的负极技术方案。据悉,蜂巢能源为此自主开发了筑网束硅技术、硅碳融合技术、双层包覆技术,循环寿命较同类进口产品提升10%。这一负极材料的特点是,高容量、高首效、低膨胀、低产气、长寿命,支持4C 快充。蜂巢能源表示,纳米网硅负极搭配高镍正极,将率先在大圆柱电芯上应用,实现能量密度≥300Wh/kg。
作为电动汽车风向标的特斯拉,在2023年开年率先掀起一波巨额降价,相信2023年的电动汽车市场竞争将更加激烈,同时也是产业发展更为迅速的一年,下游竞争和降价传导到上游,必然考验的是电池企业在技术创新、产品力、成本控制和供应链等方面的能力,电池市场相信也不会平静。
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