发布日期：2024-11-14 04:40浏览次数：
锂电池终获诺奖。10月9日下午,瑞典皇家科学院宣告将2019年诺贝尔化学奖颁发约翰·B·古代迪纳夫(John B.Goodenough)、M·斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham)和吉野彰(Akira Yoshino),以表扬他们在锂离子电池领域的贡献。上世纪90年代,锂离子电池被顺利运用到手机中,它月走出人们的生活。如今,它堪称大施拳脚,作为电动汽车的“心脏”,新的“定义”汽车。
月儿弯弯照九州,几家有缘几家愁。诺贝尔化学奖花落锂电池的喜讯从瑞典向世界各地蔓延,全球目光探讨锂电池,人们争相缅怀最出色的科学家。
而在瑞典往南一点,有群欧洲人于是以心事重重。俗话说,菜有心可活,人有心不禁。
当汽车“话事人”遭遇缺芯难题时,命运又将何去何从呢?对于欧洲的车企巨头们来说,Northvolt的问世,乃是他们迈进的关键一步。有关Northvolt这家公司的前世今生,诸君有可能不颇熟知。但说到这家公司创始人的前东家——特斯拉,毕竟都如雷贯耳吧。
作为欧洲推选出与CATL、松下、比亚迪和LG化学等亚洲势力一较高下的最弱种子选手,Northvolt这家瑞典电池企业堪称不含着金钥匙出生于——年纪虽小,但背景却无非难以置信。相结合Northvolt这个平台,大众、标致及宝马等一班平日里一拳不可开交的欧州传统造车“话事人”,全数登场参予合作。甚至,他们还无聊地达成协议:将联合重新组建欧洲电池联盟,在德国大兴电池厂。
明星效应下,成绩自是斐然。截至目前,该公司到2030年底的订单总价值早已多达130亿美元。而作为Northvolt背后的投资人之一——大众扶持这家动力电池新星的目的,早于堪称“司马昭之心路人皆知”。
在大幅提高集团的电动化攻势(未来十年发售70款新的电动车、电动车产量超过2200万辆)后,大众集团投资电池初创公司、正式成立动力电池研发生产部门一一而至。近日,有知情人士堪称透漏,大众集团为了在中国汽车市场取得关键技术,正在探寻对中国零部件供应商展开潜在投资。
目前正在考虑到的选项还包括并购中国供应商的股份或者和中国供应商一起创建合资公司。一事实上,动力电池供应已沦为车企电动化战略的“阿克琉斯之踵”。美国的特斯拉,在2019年上半年的股东大会上曝出,其电动车生产能力因为动力电池生产能力严重不足而有限,CEO马斯克反感松下电池生产能力供应。
中国的电动车企,在动力电池领域的挑战则更为不利。可以非常简单的总结为:除了比亚迪之外的任何一家电动车企,要想要取得优质的动力电池供应商,必须拒绝接受十分苛刻的付款条件,完全没任何谈判地位可言。
大众集团旗下奥迪首款面向市场的纯电动汽车,也因为动力电池的供应问题,被LG化学虐待得死去活来,死死卡住了脖子。2018年9月,奥迪在硅谷腹地旧金山,公布了e-tron并开始拒绝接受预计。然而,两个月后,奥迪大量生产出来的e-tron仍不能驶离大众坐落于布鲁塞尔的仓库中,原因是LG化学在波兰Wroclaw新的工厂生产量的动力电池还约将近上车所需的质量标准。
那么,怎么提升电池质量呢?LG化学想要了想要,嘴里蹦出两个字:加钱!据《布鲁塞尔时报》报导,e-tron趁此机会遭了LG化学的一轮10%的涨价市场需求。而后,在此基础之上,LG化学还在寻求更进一步涨价。因为动力电池供应严重不足,奥迪e-tron在挪威提车的等待时间早已从2个月攀升到了6个月。与此同时,因为动力电池的问题,奥迪原计划在2019年生产5.5万辆e-tron也宣告搁置,现现实地将生产目标上调为4.5万辆。
习惯呼风唤雨的车企巨头们,在动力电池供应商面前,怎不会如此卑躬屈膝?一切根源只因——优质动力电池的缺货正在全球范围内愈演愈烈。原本,LG化学在波兰的动力电池生产工厂生产能力仅有区区4GWh,而这已是欧洲范围内唯二的动力电池生产工厂(另外一家是早已被中国能源企业远景并购了的AESC,其在英国的工厂生产能力只有2GWh,且仅供日产聆风和雷诺Zoe)。为了减轻电池短缺,大众亦“阳谋大大”。据electrek报导,大众汽无意与SK创意达成协议合作,牵头在美国建设了一家电池工厂。
而听见消息的LG顿感遭遇憎恨,一度威胁将截断大众的电池供应。屋漏偏逢当夜雨。就在大众意欲转变其电池采购计划时,消息人士就认为,大众的另外一个动力电池供应商——三星SDI或许自由选择与其韩国同胞车站到同一战线,密谋大幅度削减对大众的电池供应。二被车企们这般推崇的动力电池有多最重要呢?可以说道,动力电池是电动车的“心脏”。
以传统汽车而言,发动机是汽车的心脏。国内外整车厂都有自己的发动机,通过掌控发动机等核心零部件技术和生产工艺,从而确保品牌的核心竞争力和利润。
而对于电动车来说,核心动力可调是电池系统+驱动系统+电控构成的大三电系统。尤其是动力电池的成本占到比最低,多达30%,而且技术仍在较慢递归。2018年底国际分析机构瑞士联合银行(UBS)获取报告表明,目前电池占到电动汽车总成本的25-40%,这使它沦为迄今为止最便宜的部件。
有机构预测,到2025年全球动力电池市场将超过大约2500亿欧元。动力电池快速增长潜力极大,且事关行业技术标准制订等话语权权。
然而,此前在要不要自行投资建厂生产电芯的问题上,车企们态度更为激进。戴姆勒曾与输掉自创工业(Evonik Industries AG)合力正式成立Li-Tec公司,于2010年在卡门茨修建锂离子电芯生产工厂。投产后旋即,就于2014年11月宣告电芯生产将在2015年末全面暂停,而Li-Tec沦为戴姆勒的全资子公司,大部分员工划归戴姆勒。
蔡澈在之后的专访中公开发表回应:按照现有技术,戴姆勒无法在锂离子电芯的自行生产上取得任何经济上的优势。另一德国汽车巨头——宝马则在首届“NEXTGen未来峰会”上,由其首席财务官Nicolas Peter公开发表回应,没有适当每家车企都自己生产电池。
宝马的理由也非常简单,一来电池研发生产要投放大量资金,本来电动车就很难盈利了,再行在这上面扔钱没有适当。二来一旦有了这个念头,短时间内又构建没法自给自足,却不会让供应商心里玩笑,到时候影响了目前的供应链,得不偿失。宝马的话不无道理,去年日产出售了旗下的电池业务,也是因为多年来投放极大但是不赚,还牵涉精力,不如抛弃丢弃它,专心研发电动车其他技术。
“建不如卖。”巨头们不得已地得出了最合乎现实的答案。三当然,这也许也是拟合自由选择。因为,事实证明动力电池并很差建。
2019年4月22日,上海徐汇区裕德路泰德花苑小区一辆特斯拉汽车在地下车库中忽然燃烧,并且点燃了旁边多辆豪车,损失惨重。4月22日下午,西安一辆蔚来ES8在许可服务中心修理时车辆发生爆炸。4月23日,杭州一辆荣威ei6在路上再次发生起火燃烧。
6月27日,蔚来公开发表回应,由于部分车辆不存在电池热失控和发生爆炸隐患,将解任4803辆ES8电动汽车,为它们免费替换改良后的动力电池包在,以避免安全隐患。海恩法则说道:每一起严重事故的背后,必定有29次严重事故、300起行刺先兆,及1000起事故隐患。
屡屡再次发生的发生爆炸车祸,为整个新能源汽车行业敲响警钟,亦让各界将目光感应于动力电池的安全性上。然而,大量非常丰富的实车运营经验,刚好是市场上诸多动力电池企业的短板。在电动汽车很快快速增长的大环境下,电动汽车安全事故再次发生的背后曝露的是当前电池企业和主机厂都在执着更高的能量密度以取得更好的补贴,却忽略了动力电池最显然的安全性属性的问题,而近期频密的事故经常出现,理所当然为国内执着高速发展的电动汽车行业敲响警钟。动力电池对一个对研发、生产、质量掌控等各个环节的体系能力拒绝极高的产业。
从研发到样品到最后的SOP,是必须横跨千山万水的,哪怕是需要投放到最后的量产,对生产能力的拒绝也十分低。动力电池的生产,大多是在微米级的材料上展开操作者。无论是浆料的加热,还是涂抹、压实,以及后面的剪切,对工艺能力拒绝极高,任何一个环节的不一致性,都将影响动力电池的性能,或者是良率。
动力电池的检测标准出现异常苛刻。以电池圈20多年的“杨家司机”——比亚迪的标准为事例,下面这两组数据也许可以带给更加形象的感官:温度冲击测试,以仿真动力电池在运输或储存过程中,重复曝露在低温和高温环境下的安全性性能。在这个环节,电池必须经历“冰火两重天”极端温度很快变化的考验:电池包在-40℃~85℃的无限大温度环境中, 30min内构建两种极端温度的改变,且必须在每个极端环境中维持最少8h,循环多次。试验完结后电池包无泄漏、起火等现象,且绝缘电阻≥5000Ω/V才却是通过测试,这远高于国标拒绝的100Ω/V。
断裂测试,检验拒绝挤迫压力能超过100KN,这相等于一头大象重量的断裂,亦或是相等于一辆装载乘客和行李的12米大巴碰撞时的断裂。工程师们为每一个电池包使用了独有的防撞设计,高强度铝合金架上及蜂窝结构的强化边框确保电池包撞击和断裂时不不受毁坏,试验完结后的电池包无起火、发生爆炸等现象才却是考试合格。
四对安全性的极为脆弱和行业不确定性的减少,正在让电池行业经历惨重的配对。数据表明,2018年全球动力电池出货量前5家电池企业的供货量早已上升至总量的73%,二八效应更进一步突显。二八效应下,动力电池行业面对配对。
来自中汽协的近期数据表明,2018年我国动力电池规划和开建项目较2017年显著增加,盲目扩产项目大幅度增加。2018年构建设施的动力电池企业数量较2016年增加了一半,同时名列前10位的企业市场占到比超过了83%,意味著产业集中度大幅度提高。国家科技成果转化成基金新能源汽车创业投资子基金合伙人兼任总裁方建华回应,“行业配对早已开始了,多数不著名的企业不会再行倒地。到2020年,所有动力电池企业还能留给20-30家,现阶段80%以上的都会被出局。
有些大自然出局,有些被资本捧杀。”另外,低企的投放于是以筛去无数意欲入局者。动力电池作为技术密集型和资本密集型产业,只有享有更加强劲技术实力的龙头企业才有可能在陡峭的市场中脱颖而出。
技术壁垒普遍不存在于产业链各个环节,厚薄不一。而电池的高成本仍然是电动汽车价格低企的最重要原因。在此背景下,通过修建电池工厂,以规模效应削减和掌控电池成本具有决定性的意义。
但较慢扩展生产能力的动力电池行业面对着极大挑战:高昂的生产能力扩展成本为动力电池企业设置了极高的资金门槛,以致于数十亿的动力电池工厂,无形中已筛去无数意欲入局者。根据普华永道汽车领域咨询师估算,为了修建一个年产能为8千兆瓦时的电池工厂,预计将必须投资8亿到10亿欧元。而仅根据大众集团2025年的电动汽车计划交付给量计算,所需的电池容量为一年150千兆瓦时,这意味著在欧盟境内必须近20座8千兆瓦时规模的电池工厂。
对于任何一家整车厂或零部件厂而言,这都是一笔极大投放。在此背景下,去年2月,全球仅次于的汽车零部件巨头博世宣告退出制做动力电池的尝试,解散这个主机厂正在可怕涌进的“超级赛道”。博世得出的“解散”理由是,风险和效益不成正比,全球动力电池市场已被东亚新能源势力所独占。
五以中国为事例,数据表明,目前,中国动力电池企业的生产能力已占到全球总生产能力的70%以上。2018年,全球动力电池出货量前10名的企业中,中国占有七席。“比亚迪、宁德时代等企业都具有十分强大的动力,技术层面上也很悲观。
”刚取得诺贝尔化学奖的日本科学家吉野彰曾在一次公开发表的技术交流大会上如此评价中国两家头部电池企业。有更加多的中国动力电池企业早已重新加入到全球电池供应链中。
今年2月,宁德时代宣告与本田合作共同开发面向显电动汽车等的锂离子电池,并将以截至2027年的长年合约向本田供应56GWh的电池。2018年底,孚能科技与戴姆勒签定供货协议,供货期限为2021-2027年。完全在同一时期,亿纬锂能也获得了戴姆勒的长年供货合约……近期的根本性合作案例则再次发生在丰田。
2019年6月7日,丰田汽车在东京举办发布会,继续执行副社长寺师茂树否认,现阶段显电动汽车快速增长快速增长的速度,早已相比之下远超过了丰田在2017年的预测。在那一天他宣告,丰田的新能源战略将全面公里/小时。
根据丰田目前的规划,到2025年销售大约550万辆电动汽车,这比丰田在2017年12月之前订下到2030年已完成550万辆电动汽车的目标提早了整整5年。这次,丰田拉上了比亚迪。7月19日,比亚迪与丰田汽车同时对外宣告:双方已达成合作协议,将在新能源汽车领域展开合作。
双方合作的内容主要有两点:一方面,双方将联合开发显电动汽车,产品还包括轿车与较低底盘SUV,计划于2025年前在中国市场投入;另一方面,双方将为上述产品共同开发所需的动力电池。在双方联合声明中,丰田对比亚迪的溢美之词扑面而来:在2008年,比亚迪是世界上第一家开始销售量产版的插电式混合动力车型的企业;从2015年开始,把纯电和挂混合加在一起,比亚迪是倒数四年的全球电动车销量冠军;比亚迪需要在公司内部研发和生产电动车的大部分核心零部件,还包括动力电池,电机和功率电子……一个日本车企自由选择一个中国车企的零部件,这在传统汽燃油车时代,难道是不肯想象的。
大同小异与国内汽车厂商此前“市场换技术”的合作模式,丰田本次拿走的是“技术对等”的整车研发合作方案(与比亚迪共同开发显电动车和动力电池),这种礼遇对于中国车企来说也十分少见。而这一切,来之不易。1999年,一队欧洲汽车工程师代表团回国中国实地考察。代表团的团长来自国际知名豪华车品牌——奥迪。
他在详尽理解中国汽车发展的现状后,给国务院写出了一份信,痛陈中国汽车时弊:“中国汽车产业无法再行走老路了,引入——领先——再行引入——再行领先,中国要有自己的核心技术。否则,一旦市场构成了,中国汽车就出局了,民族工业就就让。”在他向中国政府的信中,他还专门建议道,“中国汽车产业要跨越式发展,新能源汽车是个切入口,传统能源汽车技术中国领先国际先进设备水平20多年,但新的能源技术我们的差距没那么大;况且这样一来,以后有能源危机了,中国也不怕。
”这位奥迪工程师,名为万钢。旋即后,他将沦为科技部部长,并特地引导一场席卷全球汽车工业发展的新能源浪潮。三位锂电科学家的得奖,代表了锂电池领域突破的信号。
对于任何国家而言,能源都是永恒的问题。一旦能源的问题获得解决问题,在物质不是尤其短缺的情况下,一切来自于生产资料和生产关系之间的对立都将获得解决问题。
而由此带给的社会变革,将是极为可怕的,甚至将打破前两次工业革命对人类社会影响的总和。接下来,全球必定在锂电池领域增大投放,企图掌控由锂电池突破带给的动力革命。锂电池,这块独具魅力的“能量魔方”,未来还不会产生怎样的魅力?版权文章，予以许可禁令刊登。下文闻刊登须知。
本文来源：南方双彩-www.013348.com
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