钜大LARGE | 点击量：474次 | 2022年11月18日
韩国两大大型公司推迟三元811进程，反思我国的动力锂电池战略
几乎在同一天，韩国的两家动力电池巨头被同时打脸。
一家国际媒体率先撕开了LG化学(LGChem)和SKI(SKInnovation)的遮羞布。这家媒体爆料称LG化学近日证实，今年公司将只是小规模生产用于电动公交车的NCM811圆柱形电池;同样，SKI也证实，将推迟NCM811动力电池的发布。
大写的尴尬，显露无疑。
就在不到一年前的2017年8月30日，SKI还对外宣布，已经在韩国工厂开始量产NCM811电池，并将在当年12月供应储能市场。到2018年第三季度实现规模化供应车企。SKI电池研发中心首席研究员李存河(LeeJon-ha)在接受媒体采访时宣称，“SKI的NCM811电池有望使电动车的续航里程延长至500公里。”
李存河提到的在2018年第三季度规模化供应车企的项目，应该就是长期以来金牌合作伙伴起亚汽车的一款入门级纯电动SUVNiroEV。在今年年初的CES展上，起亚方面宣称这款被赋予众望的NiroEV在WLTP欧盟标准下，装载64kwh电池的版本续航成绩达到450公里，39.2kwh版本达到379公里。而到了7月19日这款车型正式上市，64kwh版本的续航里程从450公里降到了385公里，39.2kwh版本从379公里降到246公里。
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SKI当初放出话来，曾信誓旦旦地承诺NCM811电池量产配套的时间点，如今却又向后推迟。可怜见起亚这个被坑了的队友，只能啪啪打脸，掉了牙还只能往肚里咽。
LG化学的情形和SKI极为类似，今年3月在日内瓦车展上现代汽车展示了一款号称全球首款搭载NCM811软包动力电池的KonaEV，续航里程分别为300公里和470公里，对应的电池包容量正好也是39.2kwh和64kwh。
LG和SKI，现代和起亚……眼不眼熟?意不意外?眼见着KonaEV明年年初上市的时间节点一天天迫近，当初吹过的牛大概率被打脸，不知道现代汽车三电系统的研发人员和工程师们，是不是时常都有种想掐死LG化学那帮工程师们的冲动?
另一个韩国锂电巨头，三星SDI(SamsungSDI)就非常地“识时务”，其一再宣称要到2018年，给好基友宝马的i3和i8匹配的动力电池，才从比能量160~170Wh/kg的NCM333和NCM523，升级到210~230Wh/kg的NCM622方形电池。匹配270~280Wh/kg的NCM811，至少要到2021年以后说话了。
一位深入三星锂电池研究机构的内部人士告诉燕十七，“到2020年，三星的方形电池是肯定达不到300Wh/kg的。”临了还补充了一句：“这个是确定一定和肯定的。”
二
中国以外，以日韩系为代表的动力电池第一梯队中，唯一在高镍三元动力电池方面有些实质性建树和进展的，就剩下日本的松下电子了。
凭借多年在消费锂电池业务所积攒的扎实基础，将圆柱型技术路线的工艺成熟、一致性高的先天优势发挥到极致，以及在特斯拉历代车型Roadster、ModelS、ModelX到Model3上的不断进化，基本奠定了松下从钴酸锂到NCA(镍钴铝)，从18650到21700，从250Wh/kg到300Wh/kg一路进化取得的圆柱电池领导者地位。
特别是这一代应用在Model3上的21700圆柱型电池，通过改良高镍正极材料和硅碳负极材料的应用，使电池能量密度达到20%的提升，通过减少Pack金属结构件和导电连接件成本以及降低Pack系统管理难度，在提升了Pack整体能量密度的同时，让Pack成本降到1元/Wh的水平。
动力电池关乎新能源汽车的成败，而能量密度则是关乎动力电池成败的第一要素。针对这一现状，各国纷纷制订了相关的电池产业政策目标，期望引领整个行业。现在看中、美、日、韩等国政府或行业组织制订和提出的2020年目标，基本上都指向300Wh/kg这一数值。
而明眼人都知道，当今全球动力电池江湖上，欧美列国除了手里还保留着为一些核心专利之外，能打得出来的牌面已经不多了。至少在三元锂电技术路线主导的这未来8~10年，欧美国家是彻底没戏了。而无论是在核心技术的储备，研发人才的兴盛，设备工艺的升级以及整个产业链条的支撑和下游应用市场的匹配上，中日韩三足鼎立共分天下的定局已成不可逆转的大势所趋。
而就在中日韩内部，也依旧存在着从核心技术到设备工艺，从上游材料到下游应用的鄙视链。很遗憾，中国处于这条链子的最下端。
虽然，靠着全球市场份额过半的新能源汽车市场，中国境内诞生了全球出货量最大的动力电池生产商，全球动力电池出货量前十中独占7席(沃特玛倒下后，很有可能是6席)。但我们必须认识到，即使是排在国内第一阵营中的宁德时代和比亚迪，在整个业界也刚刚完成从跟随者向并跑者的转型，在涉及到技术、材料、工艺、设备、市场和专利等诸多软实力上，跟日韩系相比还有不小的差距。
中国的动力电池企业，离全球行业领跑者还差得挺远。唯一领跑的是规模，这我们心里都清楚，我们今天的规模优势是由过去几年，国家层面的政策保护主义换来的。一个国家政策性快速扶持起一个产业无可厚非，但在缺乏市场竞争温室中成长起来的苗木，多少有些揠苗助长的意味。
三
中国本土的动力电池，跟日韩存在的差距主要表现在以下几个方面：
1.高镍三元正极材料的供应
不论是NCM811还是NCA，高镍三元电池的正极材料的材料性质、工艺制备以及材料供应都属于全行业的难点。
随着镍含量的升高，锂电池的循环性、安全性和倍率性能迅速恶化。实验证明，锂电池容量每提升10%，循环寿命大约会降低20%，充放电倍率降低30~40%，同时电芯会有20%左右的温升。
国内的正极材料厂商以及电池厂，在解决上述问题的核心技术层面，都与日韩有着一定的差距。
供应上，也是难题。
目前具备成熟制备技术和批量生产能力主要掌握在日本住友、户田工业、ECOPRO等几家日韩企业手中，国内高端高镍三元材料主要依赖进口。国内能够实现高镍三元正极材料批量生产的厂家，屈指可数，据说只有当升科技可以实现批量量产，但与电池厂的匹配程度也还需要进一步验证。
还有松下使用的高镍NAC正极材料，其供应商日本住友金属就只给松下一家业内客户独供，国内电池厂根本就买不到。
2.硅碳负极材料的供应
在传统石墨负极材料中加入硅基材料，能有效提升电池的容量。但是，硅基材料在充放电过程中极易膨胀粉碎，从而影响整个电池的循环寿命和安全性。国内在攻克这方面难题方面的研发，依旧与日韩有所差距。
国外部分企业已经具备了硅碳负极材料的量产能力，如日本信越、日立化成、吴宇化学和美国的安普瑞斯等，且都有着自己的核心技术优势，硅碳负极在特斯拉Model3上的使用也已经通过过验证。而国内负极材料企业在这方面大多处于试验阶段，且在产业化方面动作较慢，国内只有贝特瑞的硅碳材料已有国外批量订单，其他企业无论是负极材料还是电池企业都还在研发之中。
3.电解液和隔膜
即使有了高镍正极和硅碳负极，没有相匹配的电解液和隔膜，高镍电池也也依旧造不出来。
一言以蔽之，适合高镍三元电池路线的电解液和陶瓷隔膜，对于整个国内产业界来说，仍旧似难以逾越的大山一般的难。
4.工艺设备
动力电池属于高端制造业，需要极高的制造精度。锂电池的制造工艺复杂，工序繁多，电池厂必须严格把控好每道工序的各个细节，才能达到高一致性。而高镍NCM811不仅需要全套新的机器设备，对生产工艺流程的把控要求更是高了一个级别。
这就要求电池厂采用更加智能化的设备，提高生产线的自动化水平。而对不起，虽然近几年中国本土的锂电设备供应商在单机自动化方面有些进步，但在系统化的自动化生产线设备和电池测试设备上，跟日韩乃至欧美相比，还存着这较大的差距。许多涉及到核心工艺的的自动化设备都是从日本、韩国和欧洲等国进口。
要知道，生产设备上落后，怎么能在产品上保持先进。
5.市场
由于起步较早且更具国际化视野，日韩系动力电池企业在跟国际车企巨头合作时有着先天优势，至今已经基本锁定了全球范围内的绝大多数车企。
例如，松下方面背靠特斯拉这棵大树，之后又和丰田建立了战略合作关系。
LG化学和美系、韩系、法系等多个品牌开展合作。配套了诸如雷诺Zoe、雪佛兰Bolt等全球销量靠前的主流新能源车型。
三星SDI多年以来专注于同宝马的深度合作，之后又配套菲亚特、大众等品牌的若干车型。
反观国内，除了宁德时代在与国外品牌合作方面取得一些进展之外，其他品牌大多都只是供应本土品牌车企。这既不利于与国际巨头合作过程中先进技术的研发和吸收，更可能在未来陷入丢失更多市场份额的恶性循环。当日韩系大举进入中国市场的时候，占一半以上市场份额的合资车企在丢开股比束缚，以及在实际市场压力的情况下，想不倒戈都难。
6.专利
举个例子说明问题。
根据公开资料，三星SDI研发团队拥有2300名开发人员，其中硕士博士占比达到39%。截止2015年第一季度，三星SDI申请国内外专利59498项，拥有注册专利14668项。
对比宁德时代研发人员3628人，截止2016年，拥有境内专利907项，境外专利17项，正在申请的境内和境外专利合计1440项。
四
中国拥有全球超过一半的新能源汽车产销量，新能源汽车看动力电池，动力电池看中国，而中国则要看日韩。
但就在今天，日韩的高镍动力电池技术路线，正经受着挑战。当技术、工艺和原料来源都处于领先地位的SKI和LG化学尚且啪啪打脸，那么反观国内，是不是就更悬了呢。
况且，动力电池不仅仅只有能量密度一个指标，成本、安全性、热稳定性、循环寿命和功率密度等都是影响其整体性能的关键性指标。从原材料到最终应用装车更是涉及到一条多种矿产、矿产深加工、前驱体、正极材料、负极材料、电解液、隔膜、电芯、模组、Pack、验证、装车的全产业链。
我们经常片面地追求单一指标，而往往就忽视了系统性。试想，即使制造出了300Wh/kg比能量的动力电池，脱离了上游正负极材料、电解液、隔膜等形成系统化能力，以及下游车企的研发和配套体系，一味地追求单纯的能量密度，其实意义并不大。
而反观日韩电池企业，往往更加重视系统化体系能力的建设。例如，三星SDI的关联企业三星物产积极地布局上游锂钴矿产资源，整个庞大的三星集团内系统的软硬件研发能力、设备制造能力都可以为动力电池部门提供强大助推力;SKI同时又是全球第二大湿法隔膜制造商，隔膜涂布技术独步天下，熟悉锂电产业的人士都知道，隔膜是整个锂电池体系中技术含量最高的原材料，而湿法隔膜正是当前中国欠缺的核心技术。
日韩整个产业链中的正负极材料生产商、电解液生产商，以及电芯企业、BMS研发企业、Pack系统企业、锂电设备企业检测中心和车企之间都建立了广泛的协同合作的关系，而反观国内，几乎全部各自为战。
一个鲜明的例子是，国产出产的锂电池设备单拿出来看，自动化程度基本都可以达到电池厂的要求，但由于系统化集成能力不够，设备之间难打通，所以电池厂还得从国外进口设备。这就造成中国整个产业链条上很大一部分利润，都被日韩等国的智能设备供应商给赚走了。
再比如，由于电池厂和车企协同能力不足，整车的BOM成本很大一部分来自电池，而电池的后期维护成本也由车企直接承受，造成车企承压太重，有种给电池厂打工的心态，这就更不利于车企和电池企业展开系统深入的合作。
所以，当跑在前面的人慢下脚步来的时候，跟在后面的人是不是需要也跟着慢下来，反思些许片刻呢。
