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成本控制对锂电产业发展的意义

来源:高工锂电网 | 作者:转载 | 分类:分析 | 时间:2017-06-26 | 浏览:2863
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在过去数年的时间里,动力电池的成本是一直在下降的。当前的动力电池系统(电芯+Pack+BMS)以Telsa Model S 为例,成本大约在400 $/KWh左右。Model 3 如果能够用上Gigafactory自产的低成本18650或者21700电池,那么其动力电池系统(电芯+Pack+BMS)的整体成本可以控制在300$/KWh以下的水平。

一般认为,动力电池系统成本只有低于200 $/KWh 时,电动汽车的价格才更有竞争力。如果电池系统成本再进一步跌破到150 $/KWh(接近内燃机100 $/KWh成本水平),那么即使不用任何国家补贴,电动车的全寿命成本将与燃油车持平,电动汽车市场就会大规模启动。可见,动力电池的成本控制直接关乎到全球电动汽车产业的发展前景。

动力电池单体电芯的成本结构中,约有60%的成本涉及到电极材料。电池制造商的材料成本主要是采购原材料,在很大程度上受到规模化和材料性能特征的影响。笔者个人认为,降低动力电池成本必须在电极材料和电池生产两方面下功夫:

1、未来动力电池的生产必然是自动化、规模化和标准化。标准化是自动化的前提,规模化是自动化的必然要求。动力电池要想最大限度降低生产成本,就必然要统一电芯的尺寸和规格,这必将涉及到电极材料-电芯-整车-全产业链的协调和规范,其难度可想而知。

2、电池的主要成本来自电极材料,要想获得竞争力,国际电池大厂不仅仅是依靠议价能力(简单点说就是店大欺客)来掌控原材料供应商,更重要的是依靠电池厂家自身对材料性能和生产技术的把握而参与到材料厂的生产/运营当中。

从知识产权和生产品管两方面协助材料厂家降低生产成本。国际上四大电芯厂家(SONY, Panasonic, Samsung SDI 和LG)自身就拥有很多电极材料方面的专利和技术,并且在正极材料方面都有相当比例的in-house产能,因而能够指导材料厂家根据它们的需求进行针对性生产,这也是这四家大厂相对于全球其它电芯厂家技术大幅领先的一个重要体现。

当前,韩国锂电企业无疑在提升品质和降低成本这两方面取得了较好的平衡,也就是在性价比上获得针对日本的优势,这也正是韩国锂电产业在过去数年迅速崛起的根本原因。具体我们可以以LG为例来进行分析,单就产能而言LG目前仅次于日本松下屈居第二位,但是LG在全球20大汽车品牌中与其中13家展开合作,远超全球任何一家锂电企业。

LG化学成功的秘密是什么?LG化学动力电池事业部首席执行官Prabhakar Patil在2015年接受媒体采访时的谈话,或许给出了一些信息。Patil指出:“LG化学是唯一以化学品和材料为基础的电池公司,经过数十年的深入研究、建立配料和发展化学品的经验,让每一个电池单元更稳定,利用核心专业知识让电池技术渐进发展。

电池的关键因素是材料,电池企业获得竞争力不仅是规模化和降低材料成本的问题,还包括对材料特性的改善,LG化学能够做到同时兼顾,因此形成了规模经济效应。LG化学正在将大部分精力聚焦于推动成本降低”。Patil认为LG在减少材料成本方面还可以做的更多,并通过更好的设计、定制、调整属性等等,在降低成本的同时生产同样优秀性能的电池。

2016年下半年,日产Nissan表示欲出售其持有的AESC电池公司全部(51%)股份。对于出售AESC的原因,日产CEO卡洛斯·戈恩在2016年圣诞节前夕对外进行了解释:“如果我们可以从外部供应商那里买到更便宜更好的电池,那么我们为什么还要自己生产电池呢?

自己生产电池简直就是个愚蠢的方法,现在市场上已经有了很多大型电池制造商了,跟2008年那个时期相比,现在汽车厂商是否自己生产电池已经不具有决定性作用了”。日产Nissan的这个举措,就是对当前动力电池成本控制理念的直接诠释。

当一个产业将成本控制而不是技术进步放在第一位的时候,这说明这个产业已经渡过了成长期而进入了成熟期这个阶段。在这个阶段技术将日益发展成熟,资本、市场和规模将直接决定企业的发展命运。说的直白点,谁将这个产业“白菜化”,谁就能够坚持到最后成为赢家。

3 成本控制的边际效应

动力电池成本大幅下降是电动汽车大规模普及的最核心因素之一。那么这里面就涉及到一个很关键的问题:锂离子动力电池电芯成本跟品质控制的边界在哪里?这个问题之所以非常重要,是因为动力电池最核心的技术指标就是安全性,电芯成本的降低绝不能以牺牲安全性为代价。

2016年九月份业界闹腾得沸沸扬扬的Samsung Galaxy Note 7 大范围电池起火爆炸事件,再次将锂离子电池的安全性问题推到了风口浪尖。关于Note 7发生起火爆炸的具体原因,Samsung一直没有给出很明确的说法。

三星这种大型跨国企业,经受无数国家各种机构和自己的质检标准,Galaxy Note 7居然在发售之初就出现如此高频率并且后果严重的质量事故,笔者个人认为技术之外的主要原因是电池成本砍得太过火,导致质检等部门被迫为利润妥协而放宽了质检标准。

我们不必对Samsung幸灾乐祸,在消费电子领域锂离子电池已经成为价格为王的部件,由于竞争对手众多而处于恶性竞争,厂家的盈利状况大多不好。巨大的出货量已经保证规模效应的情况下,锂电池的成本压力就已经逼得象Samsung SDI这样的巨无霸企业都开始犯错误了。

那么,对人命关天的纯电动汽车而言,纯电动汽车电池成本下降过程中的电芯品质和安全问题如何保证?在这个成本为王的时代,电池召回和维护的成本如何计算?召回的有问题的电芯和电池包该如何处理?这些都是急需国内锂电产业界认真思考的难题。

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