電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電動車規模繼續擴張，促使動力鋰電池技術不斷取得新的沖破。
近日，韓國媒體ETNews報道稱，LG化學計劃明年二季度量產一款超高鎳NCMA電池。明年下半年，這款電池將搭載于上海超級廠加工的特斯拉ModelY。
超高鎳NCMA電池將交由LG化學旗下全資子公司LG能源加工。據ETNews報道，NCMA電池正極材料中鎳含量可以提高至90%，鈷含量可以降到5%以下。
多元鋰電池最大優點便是高續航能力，ETNews報道稱，NCMA電池單次充電可以供應不低于600公里的續航，這個數字分明高于目前市場主流的500公里續航段位。
結合路透社本月早些時候的報道，LG化學計劃明年將我國的電池產量提高一倍以上，這部分增產的電池將運往特斯拉位于德國和美國的廠。搭上“電池消費大客戶”特斯拉，LG化學意欲搶下更大的市場份額。
LG化學電池業務發展歷程；來源：東吳證券研究所
不過，動力鋰電池的競爭一向猛烈。LG化學的“宿敵”寧德時代也在暗中發力。
十二月十四日，將來汽車日報（ID：auto-time）從上汽集團接近智己汽車的高層獨家獲悉，智己汽車正在與寧德時代共同開發“摻硅補鋰電芯”技術，雙方將共享技術專利，研發并量產搭載該技術的動力鋰電池。
智己汽車籌備組副組長劉濤對將來汽車日報表示，這款電池最高可實現約1000公里的續航、20萬公里零衰減。不過，“囿于成本原由，1000公里左右續航的產品將在將來5年內陸續推向市場”。
依賴約5年的時間差，LG化學能搶到多少紅利？
2030年，高鎳電池成本或低于磷酸鐵鋰
眼下，動力鋰電池尚處于技術路線押注的階段。磷酸鐵鋰電池和多元鋰電池，是目前主流的兩種新能源動力鋰電池。
相較多元鋰電池，磷酸鐵鋰電池不含鈷鎳等貴重金屬，在成本端具有兩大優點——原料低廉且出產便宜。2014年至2019年，我國磷酸鐵鋰電池的成本下降了約60%-70%；2020年，磷酸鐵鋰電池組的價格較三元鋰電池約便宜15%。
但是，比較磷酸鐵鋰電池，多元鋰電池具有較高能量密度、長續航里程的優點。自2016年十二月國家采用精準補貼扶持政策后，三元鋰電池出貨量大幅新增。2018年至2020年上半年，我國三元鋰電池市占率繼續攀升，從54%新增至72%，而磷酸鐵鋰電池裝機量占比從37%降至27%。
長遠來看，高鎳低鈷是將來發展趨勢。隨著高鎳電池占比提升，單位GWh電池所需電池包材料成本有所下降，尤其對成本占比較高的硫酸鈷依靠程度會降低。目前，三元鋰電池從最早的NCM111，發展到NCM523（5系）、NCM622（6系）、NCM712（7系）、NCM811（8系）等，鎳含量占比梯次提高。
榮百科技董事長白厚善預計，到2030年，高鎳電池的成本將與磷酸鐵鋰電池相當，甚至更低。依據頭部主機廠的研發進程，預計到2025年，動力鋰電池均勻價格將下探至100美元/kWh以下，純電動車的總擁有成本將與傳統燃油車基本持平。
華西證券認為，多元材料體系為中短時間供應電動車續航里程最為成熟的技術路線。華泰證券分解稱，全球鋰電池巨頭將來的發展方向仍將是高能量密度，目前多元業態鋰離子體系下的可行路線是提升鎳含量。此前，LG化學和SKI等海外電池巨頭基于安全性考慮，對推行高鎳路線比較謹慎，此次LG化學即將量產高鎳多元電池，聲明其技術積累已經達到一定高度。
不過，高鎳電池也存在一定安全風險。因為，鎳比例越高，電池正極材料的熱穩定性就越差。而且，高鎳電池充電時會出現氣體導致電池鼓脹，在高溫、外力沖擊等情況下，存在安全隱患。對此，LG化學將通過引入鋁元素，來平衡高鎳帶來的不穩定性。
挑戰寧德時代霸主地位
有關積極推動高鎳三元電池量產的寧德時代來說，“動力鋰電池白名單”放開之后，LG化學成了第一個進場奪食的強敵。
自去年進入特斯拉我國供應鏈以來，LG化學在動力鋰電池范疇高歌猛進。該公司財報顯示，今年前三季度，LG化學動力鋰電池的裝機量同比上升110%，達到近20GWh，其我國產特斯拉貢獻了約4.7GWh需求。
據SNEResearch調研數據，截至今年前三季度，LG化學成為全球最大裝機量電池商，一舉超越盤踞榜首3年的寧德時代。這家韓國動力鋰電池王牌公司預計，2020年全年動力鋰電池的銷量將達到40-45GWh，2021年銷量同比翻番至80-90GWh。東吳證券分解師也表示，作為歐洲電動車市場主供應商及國產特斯拉緊要供應商，LG化學2021年的出貨量將延續80%-100%的高上升。
圖片來源：遠川研究所
圖片來源：遠川研究所
此消彼長，寧德時代的相關技術卻沒有贏得“電池大客戶”特斯拉的酷愛。在今年年初與特斯拉簽署的采購協議中，寧德時代僅為后者供應磷酸鐵鋰電池，而并非其最擅長的三元鋰電池。
事實上，早在2018年，相較于當時的電池排頭兵松下，我國公司在高鎳三元體系動力鋰電池的技術和使用上已落后了至少2-3年。“隨著時間的推移，差距在持續拉大。”一位電池行業從業者對將來汽車日報（ID：auto-time）表示。
目前，我國掌握高鎳材料和高鎳電池量產使用能力的公司較少。在動力鋰電池產業上游的四大關鍵材料（正極材料、負極材料、隔膜、電解液）范疇，日韓公司居于技術主導地位，包括更頂端的高鎳三元材料和配套的添加劑材料等。
寧德時代并未坐以待斃。將來汽車日報曾獨家獲悉，智己汽車正在與寧德時代共同開發“摻硅補鋰電芯”技術，搭載該技術的電池產品續航里程將沖破1000公里。
此外，相較于松下、LG化學，我國電池廠商擁有更加完整的產業鏈和成本控制能力。寧德時代動力鋰電池原材料供應商100%來自國內，而且利用“多供應商”模式平衡采購價格。
不過，動力鋰電池范疇將來的戰爭或許將更加復雜。除了寧德時代與LG化學待一決高下，正在有新的強敵不斷入局。特斯拉或將于下個月派代表團赴印尼考察，考慮在當地興建電池廠；蘋果正在研究“LFP”磷酸鐵鋰電池，將來蘋果電動車可能將采用自研電池技術。到底，誰才能成為電池范疇真正的王者？
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