动力电池面临新挑战

“前两年，动力电池行业都在寻求产能扩张，整体状态是‘拉直干’‘往前跑’‘抢占先机’。当前，产业已进入新发展周期，市场化和规模化对企业可持续发展提出了新的挑战。”近日，中创新航董事长刘静瑜在“第十五届高工锂电产业峰会”上坦言，“动力电池产能真正上规模之后，不仅要提高产品质量，更要让产品风险可控，这对材料供应、产品开发和工厂制造能力都提出了更高的要求。”

规模化发展与供应链矛盾突出

数据显示，今年1月-5月，我国新能源汽车产销量双双突破200万辆，同比均增长1.1倍，动力电池累计产量165.1吉瓦时，累计同比增长177.5%。

新能源汽车行业发展势头强劲。容百科技总裁助理佘胜贤预计，到2030年，全球新能源汽车年销量将达到5000万辆以上。新能源汽车的爆发式增长，叠加储能和消费电子类电池市场，未来10年，锂电池的出货量会实现10倍增长。

蜂巢能源董事长杨红新也认为，新能源汽车行业将迎来由中国企业主导的新局面，未来2年-3年，将是动力电池领域发展的“窗口期”。

但与此同时，受新冠肺炎疫情等因素影响，动力电池上游原材料价格大幅跳涨、供需紧张已成为新常态。碳酸锂的价格甚至从4万元/吨，一度飙涨至50万元/吨，动力电池企业的利润空间被“吃掉”。

“整个行业不得不面对资源紧缺时代的来临。”杨红新坦言，“当前，产业链上游锂矿企业的日子比较滋润，其毛利润高达70%，而今年一季度，动力电池上市企业毛利润只有10%左右，盈利情况不容乐观。”

此外，近两年电池材料体系、封装技术持续演变，新电池技术变革也给电池制造带来挑战。“由于知识产权的限制，再加上技术创新的紧迫性，促使大量新电池结构快速涌现，并快速实现产业化、规模化，这对整个制造业的同步速度，关键工艺、关键结构等的量产能力也提出了极高的要求。”海目星激光董事长赵盛宇称。

寻求资源与能量的极致平衡

在佘胜贤看来，未来，新能源汽车对高车载电量的需求有增无减，除了承担出行功能外，新能源汽车还将承担更多的应用场景，比如家庭办公和娱乐场所，无人驾驶也会额外要求增加10%-20%的载电量。

基于此，刘静瑜认为，应该在能量与资源上寻求极致平衡，应对策略是“四化”：无钴化、高锰化、高压化、固态化。三元电池中钴的含量从最初的30%降低到现在的10%以下，目标是降到3%以内，作为添加剂来使用。探索在电池中采用更多锰元素，减少对于镍的依赖，以降低材料成本。而同样的材料，高压和低压进行对比，释放出来的能量至少相差10%以上，这也是用极少的资源做到能量的最大化。

蜂巢能源同样在致力于电池的“低钴化”乃至“无钴化”，同时在磷酸铁锂、中镍高电压、高镍、固态电池等领域进行了全面的产品布局。据杨红新介绍，无钴电池5.5万吨的正极材料已实现量产，预计7月推向市场。

面对盈利挑战，杨红新认为，产业一体化联合是行业发展趋势，一方面纵向拓展，布局上游锂矿、基础材料、装备制造，形成一体化生态；另一方面横向协同，积极拓展新的第二增长点，比如入局储能和动力电池回收业务。

天赐材料董事长徐金富则认为，相关企业向产业链延伸，以深度绑定或参股等方式合作，恐不能解决原材料供应短缺问题。在他看来，企业布局是存在边界的，从管理角度，内部交易的成本非常高。“有从头整合到底的企业，销售额很大，但发现没什么利润。”

企业需要降本增效

随着动力电池规模化发展，对企业增效降本提出迫切要求。

刘静瑜认为，制造能力对企业极为重要，在大规模生产的前提下，应寻求极简制造、极限制造和智能制造。首先，要从根源上做极简化的产品设计，工艺过程、制造装备也能随之简化，可减少复杂度和单位固定资产投资的强度。去年，中创新航发布的One-Stop电芯零部件数量就简化了25%，工序也简化了30%，单位占地面积产出提高了50%。其次，要把制造过程的控制水平发挥到极限，还要开发超高速的制造生产线，单线产能提高到10吉瓦时，电池缺陷率从ppm(百万分之一)级向ppb(十亿分之一)级别提升。最后，虽然电池生产线已经实现了大数据、云计算与机器感知的应用，但仍处于中级水平。未来要聚焦更高层次的数据应用，同步在智能监测、AI自分析、闭环自调整等方面深入研究，实现精益自动化、数字化和智能化的深度融合。

“电池行业分化会越来越严重，会出现很多电池厂停产，材料厂、设备厂接不到订单的情况，但订单充足的企业却忙不过来。缺乏竞争力、没有资金储备和研发实力的企业将快速出局。”杨红新进一步指出，“电池供应链短缺也倒逼国产化进程加速，设备供应商选择转向国内企业，原材料、导电剂、黏结剂等原来依赖于进口的材料和核心精密器件正被国产化替代。从长远看，供应商不会成为动力电池产业发展的掣肘。”