高镍装车“急行军” 中日韩高镍电池博弈

2020-04-20      804 次浏览

2020年,主机厂集体推出更高续航车型将带动高镍电池装机快速上升,但能够供应的电池公司却只有少数几家。


高工产研锂电研究所(GGII)统计数据显示,2019年高镍电池装机占比快速提升,全年装机电量约3GWh,其中宁德时代占比过半。


进入2020年,松下和LG化学凭借配套国产特斯拉Model3,冲进二月国内装机电量排名前5,带动高镍电池装机电量同比大幅攀升。


从整体市场来看,2020年新能源汽车市场对高镍电池的需求将进一步上升,且日韩电池公司正在加快对我国市场的渗透。


而从应用端来看,各大主机厂纷纷加快高镍体系电池的导入。目前已有吉利、广汽、北汽、江淮、上汽、蔚来、小鹏、威马、东风、合众、爱驰等十几家自主品牌车企的数十款车型应用了高镍电池。


在国际车企上,特斯拉和宝马率先应用,包括大众、现代、日产、通用等主机厂也宣布将导入高镍电池体系,进而对高镍电池出现强劲需求。


值得注意的是,尽管当前有众多电池公司宣传即将量产甚至已经量产高镍电池,但当前市场上能够批量稳定供货高镍电池的仅有少数几家电池公司。


总体来看,当前高镍电池产量紧缺,这意味着上述主机厂或将遭遇高镍电池供应不足的难题。


高镍电池装机占比快速提升


2018年被业内认为是NCM811电池的应用元年,但从市场情况来看,NCM811电池大规模装机应用是从2019年开始。


高工产研锂电研究所(GGII)调研数据显示,2019年我国锂电正极材料出货量40.4万吨,同比上升32.5%。其中,三元正极材料出货量19.2万吨,占比47.6%,同比增幅40.7%。


在高镍材料方面,2019年国内NCM811出货量超过20000吨,容百科技出货量排名第一,重要应用在动力锂离子电池领域;而NCA出货量仅3500吨左右,重要应用在电动工具、3C数码电池领域。


高镍材料出货量大幅上升重要是由下游NCM811电池装机快速上升带动。


GGII统计显示,2019年高镍电池装机占比快速提升,全年装机电量约3GWh,高镍电芯供应商有宁德时代、比克、力神、德朗能、天鹏、联动天翼等。


其中,宁德时代自四月份开始NCM811电池装机起步,下半年出现大规模增量,全年装机超过2GWh。重要是为宝马X1、几何A、帝豪GSe、威马EX5、启辰D60EV、蔚来ES6、小鹏G3、合众U、广汽AionS/AionLX等车型配套装机。


2020年前二月,受新冠肺炎疫情影响,新能源汽车产销量大幅下降,导致动力锂离子电池装机量同比环比双双暴跌。


而松下和LG化学却凭借配套国产特斯拉Model3,冲进二月国内装机电量排名前5,带动高镍电池装机电量同比大幅攀升。


GGII统计显示,二月松下为特斯拉装机2363台,装机NCA电池,实现装机电量125003KWh,排名行业第2,仅次于宁德时代;LG化学为特斯拉装机1535台,装机NCM811电池,实现装机电量79513KWh,排名行业第4。


Model3此前一直搭载松下生产的NCA电池,不过当国产Model3量产交付之后,特斯拉开始切换LG化学的NCM811电池。


随着国产Model3未来在国内产销量的进一步提升,LG化学有望超过松下成为特斯拉在我国最重要的动力锂离子电池供应商。这也意味着NCM811或将替代NCA成为国产Model3的重要电池路线。


有媒体报道称,LG化学向国产特斯拉供应的是811(镍钴锰)型三元锂离子电池,初定供货量10-13GWh。但该信息真实性还有待确认。


按照一辆Model3带电量52KWh计算,LG化学的供应量足以满足特斯拉20-25万Model3的电池需求,这将对LG化学在高镍电池供应稳定方面提出极大的挑战。


经过近一年的规模化装机带动以及特斯拉在国内产量的释放,预计2020年国内NCM811电池的需求量和装机量或将出现爆发式上升,市场占比大幅提升。


但要注意的是,尽管国内有多家公司已经量产NCM811电池,但真正能够满足市场需求的产量较为稀缺。这也意味着主机厂或将在今年遭遇高镍电池供应不足的难题。


中日韩高镍电池博弈


在乘用车电池领域,三元电池已经成为了市场主流。但从应用情况来看,主机厂在高镍电池选择上更偏向NCM811,重要目的是进一步降低钴的含量,从而降低电池成本。


当前,中日韩电池公司都在研发高镍电池,日本公司以NCA为主,韩国公司技术路线为NCM+NCA,而我国公司则以NCM为主,极少涉及NCA。


在NCA电池方面,当前应用NCA电池的重要是特斯拉和丰田,由松下供应。据称,目前特斯拉Model3使用的21700-NCA电池单体比能量超过300wh/kg,并且钴含量仅有3%。


目前在国际上给乘用车批量供应NCA产品的电池厂基本都是日韩公司。


其中,三星SDI计划于2021年在其匈牙利厂量产高镍NCA三元方形电池,充满电一次续航可达600km。


在国内,尽管目前已有力神、天鹏、鹏辉、德朗能等多家电池公司量产了NCA电池,但重要应用在数码领域。当前给乘用车供应NCA动力锂离子电池的重要是力神电池


三月,江淮纯电动轿跑iC5开启预售,该车型搭载了力神生产的高镍NCA-21700“蜂窝电池”,系统能量密度超过150wh/kg。


而在NCM811电池方面,中韩电池公司齐头并进,韩国公司以LG化学和SKI为代表,我国公司以宁德时代为代表。


目前,LG化学和SKI都已经量产了NCM811电池,并宣布在研发镍含量更高的电池,进一步降低钴的使用量。


近期,通用汽车宣布将和LG化学合作,计划2021年量产NCMA四元锂离子电池,进一步降低成本。


该技术路线是在镍钴锰三元电池的材料中掺入部分铝元素,抑制钴元素的不稳定杂质生成。和现有的三元电池相比,NCMA四元材料的镍含量逼近90%,同时钴含量进一步降低。


而SKI则宣布将在年内开发镍含量为90%、钴和锰各占5%的新一代动力锂离子电池“NCM9/0.5/0.5”,最早将从2021年开始实现商用化。


我国方面,众多本土电池公司都在高镍电池冲刺,计划快速推出NCM811电池。


其中,宁德时代第一代NCM811电池已经量产并批量供货,目前正在开发NCM811搭配硅碳负极的新一代高镍电池,能量密度突破300wh/kg,技术成熟后将推向市场。


国轩高科已开发出NCM811软包电芯,能量密度可达到302wh/kg,目前正在建设一条GWh的产线,预计将在年内投产。


远景AESC新一代Gen5-811AIoT动力锂离子电池产品,电芯能量密度超过300Wh/kg,同时通过多项安全测试,目前已具备量产条件。


从整体市场来看,2020年新能源汽车市场对高镍电池的需求将进一步上升,国际市场重要被日韩电池公司所垄断,并加快对我国电池市场的渗透。


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