动力电池：“反客为主”的2022

  电池产业格局还会有更多的变数，我们应该的，仅仅是“于无声处听惊雷”而已。

  对于动力电池来说，2022年是荣耀、反客为主的一年。荣耀到广汽集团董事长曾庆洪都发飙，电池占了整车成本40~60%，“那我现在不是在给宁德时代打工吗？”

  电池成本之所以如此高，主要是新能源路线中，电池是动力和续航能力的来源。所以，2022年一个最大的奇景和疑问就是，转型新能源赛道如此彻底的众多企业，在政策、补贴都加持到位的情况下，为什么都挣不到钱？

  动力电池所代表的供应链无疑是部分答案所在。根据韩国市场研究机构SNE Research于1月4日公布的数据，2022年1~11月，全球电动汽车电池装机量为446GWh，同比增长74.7%，继续保持了自2020年第三季度以来的增长趋势。

  其中，宁德时代、比亚迪和LG新能源荣登前11月全球电动汽车电池装机量榜单前三甲。值得一提的是，2022年11月，仅宁德时代和比亚迪两家，就占据全球电动汽车电池市场56.5%的份额。这从侧面反映出电池企业的强势。

  无疑，电池企业现在有着“朝南面孔”般的待遇。而我们就从技术和成本的角度，来看看电池在2022年的发展历程。

  2022年行业认知最深刻的字，应该是“卷”。卷产品、卷营销、卷服务、卷品控和管理……电池无疑也是“卷”得非常厉害的项目。同时，也是动力电池的集成形式大放异彩的一年。

  11月1日，极氪汽车旗下首款纯电动MPV车型极氪009正式上市。其中，极氪009 ME版车型首发搭载宁德时代CTP 3.0麒麟电池，纯电续航能力可达822公里，零百加速只要4.5秒。并且，早在9月份宁德时代就宣布麒麟电池会提前量产，而不是此前一度宣布的2023年一季度。

  对于第三代CTP（电芯直接集成至电池包内）技术，宁德时代6月23日公布了麒麟电池的一些技术细节，比如，系统集成度创全球新高，体积利用率突破72%，单位体积内的包含的能量可达255Wh/kg，可让纯电动汽车实现整车1000公里续航等。

  CTP 3.0的目标，实际上就是CTC（Cell to Chassis）电池底盘一体化技术。这个最早由特斯拉2020年开始普及的技术，经过国内企业的研发、开拓，目前慢慢的开始量产普及。

  而2022年3月启动运营的特斯拉柏林工厂，在Model Y的生产中启用两项动力系统新技术，一是4680电池，二是CTC技术。两项技术的叠加，让电池市场顿时“卷”得更厉害了，各大企业纷纷涉足。比如，宝马2025年量产的第六代电池，同样会采用CTP和CTC技术。

  一个月后的4月25日，国内的车企零跑也举办了一场技术发布会，发布可量产的CTC电池底盘。不甘示弱的比亚迪，则在5月20日开启预售比亚迪海豹时宣称，它是基于平台3.0打造的CTB电池车身一体化技术。

  7月29日，首搭CTB技术的比亚迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基础上，海豹更进一步地将刀片电池做到了车身中，把安全和强度融入作为整车的一部分。9月28日，零跑汽车首搭CTC电池底盘一体化技术的最新旗舰车型——零跑C01正式上市。

  你来我往，好不热闹。而除了这几家之外，整车厂大众、沃尔沃、通用均宣称将采用这一技术，但量产时间较晚。技术方面，这几家确实咬得非常紧。毕竟，这个技术难度不大。

  不过有一个现实是，一家厂商想要采用CTC技术，除了自身完全掌握成熟底盘技术，还需要自身具备电池PACK研发和制造能力；而电池+车身/底盘，头部电池厂商现在即使具备CTC能力，主机厂不太可能把最核心的底盘区域开放给电池供应商，这也是推广到其他主机厂的难度所在。

  毋庸置疑，独占鳌头的宁德时代在这方面会受很大的影响。宁德时代确实具备很大的先发优势，不管是诸多专利的掌控，还是麒麟电池、M3P电池、钠离子电池等产品端的技术创新，都体现出世界第一动力电池企业应有的牌面。

  不过，2022年最有意思的一点是，电池市场的分化表明，份额并不独属于某一家公司，动力电池技术必然也不会只被某一势力垄断。2023年，关于CTC、CTB、CTP的博弈还将更加激烈。

  说到特斯拉的电池，作为一种典型的“破坏性技术”，4680电池正在挤占更多的原本是主流方壳动力电池的市场份额。

  自2020年9月22日特斯拉的电池日上亮相以来，4680电池就充满争议。马斯克“狂推”4680电池，说这款自研电池能做到单体能量提高5倍、充放电功率提高6倍、续航里程提高16%。而且，优点是成本更低、单位体积内的包含的能量更大、充放电功率上限也更高。

  而对特斯拉的4680电池，业内爱恨交加，但很多车企和电池企业跟进得很快。比如，我之前写过的江淮（思皓），还有，宝马、宁德时代、比亚迪。当时，江淮技术负责人还对我说过，对4680电池“结束油车时代”有着十足的信心。

  2022年11月，作为宝马46950电池的量产供应商，亿纬锂能用生产线的开工仪式做了回答。而且，在“第六届动力电池应用国际峰会(CBIS2021)”上，亿纬锂能的相关负责人又透露：2021年公司已成功量产铁锂版的大圆柱电池，并且准备在2023年量产46系列的大圆柱电池。

  宁德时代也没落下，9月9日宁德时代官方宣布，与宝马集团宣布达成一项长期协议，从2025年开始，宁德时代将为宝马集团“新世代”车型架构的纯电车型，供应标准直径为46mm的新型圆柱电池。

  同声相应，同气相求。9月份，比亚迪也公布了业内称为“4090”电池（暂定）的专利，虽然从其外形来看，有别于目前主流的圆柱、软包、方形等电池，但本质上讲，其新专利可以完全兼容特斯拉4680电池的单体结构。所以，更像是特斯拉4680电池的一种“魔改”。

  不仅如此，8月也有新闻媒体报道，蔚来汽车正在自主研发磷酸锰铁锂和4680电池，并计划量产上述两种电池，供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。而另一家小鹏汽车，去年也传出研发电池的传闻，并且最近投入50亿元开始组建电池公司。

  虽然有很多负面报道，但是特斯拉的4680电池“战车”一直在轰隆隆地推进着。就在12月25日，外国媒体报道，特斯拉已经证实，4680电池当前的周产量已能供应1,000辆Model Y的需求。

  而去年2月，特斯拉才宣布其位于弗里蒙特（Fremont）的试生产工厂完成了首批100万个电池的生产。不到一年，特斯拉已达到了每周生产86.8万个4680电池的产量。除了弗里蒙特的试生产工厂外，特斯拉为缩短供应链，还正在德克萨斯州工厂内建立产能更高的生产线电池的量产推进速度，是显而易见的。而特斯拉带起来的4680电池概念，不单单是影响动力电池行业本身，还在带动电池的产业链例如高镍正极、硅碳负极、电解液、结构件等材料环节，牵涉到的企业有上千家。无疑，正在形成动力电池领域中的一条新产业链。

  2022年，固态电池时不时地会发点声音出来。但正所谓“光听楼梯响，不见人下来。”对于固态电池来说，离量产至少还有七八年时间。这是肯定的。

  我们用一句话就能说明，就是“理想很丰满，现实很骨感。”为什么？我在《半固态电池，可能就是电动车的终点》里也说过，电是一种流动的能量，而固态的物质是没有流动性的，所以这天然就是个悖论。

  就像早在2021年完全放弃了固态电池的Fisker，因为没有办法落地。Henrik Fisker很痛苦地认识到，“固态电池是一种这样的技术，当你觉得已完成了90%，几乎达到目标时，然后你意识到剩下的10%比前面的90%困难得多。”

  就在7月份，蜂巢能源全固态电池实验室研发出国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯单位体积内的包含的能量达350~400Wh/kg，现已顺利通过针刺、200℃热箱等实验，一旦量产应用，电动车可实现续航里程1000公里以上。不过，还是那句话，从实验室到量产，路特别长。

  毕竟，走硫系路线的丰田很早就宣布了硫化物固态电池的进展。但是，很明显现在还是处在实验室状态，离量产还差着“十万八千里”。所以，退而求其次，业内也在研究更现实的磷酸铁锂的升级或替代方案。

  为什么是磷酸铁锂电池呢？因为，2021年磷酸铁锂的装车量超过三元电池。根据中国汽车动力电池产业创新联盟的数据，当年磷酸铁锂电池产量累计125.4GWh,占总产量57.1%。此后，磷酸铁锂电池长期处在主流地位。

  但是，一方面，2022年磷酸铁锂的价格涨了60%，让车企和电池企业难以承受。另一方面，磷酸铁锂电池的装机单位体积内的包含的能量提升也遇到瓶颈，在2019年达到164.5Wh/kg峰值后就没有增长，目前已逼近其可量产的单位体积内的包含的能量上限（175~185Wh/kg）。

  7月份有消息称，宁德时代、欣旺达及亿纬锂能的磷酸锰铁锂电池已在上半年通过电池中试环节，正在送样品给车企测试。其中宁德时代计划于下半年量产该产品（目前没什么新消息）。而比亚迪旗下的弗迪电池在去年初开始小批量采购磷酸锰铁锂材料，处于内部研发阶段。

  只是，磷酸锰铁锂（LMEP）电池有两个缺陷，是量产的拦路虎。一是，磷酸锰铁锂的循环寿命较短、充放电能力比较差。因为锰元素的溶出会导致循环寿命变短，充放电能力和寿命变差。二是，磷酸锰铁锂的低电导率导致其容量难以发挥，且与电解质会发生副反应导致其材料的容量难以发挥。这是量产前必须要解决的问题。

  说实话，磷酸锰铁锂离量产还有点距离。而对于一个新的万亿级市场来说，钠离子电池的出现正当时。2022年，钠离子电池也真正成为“网红”。

  为什么这么说？因为储能市场需要安全的电池，而除了单位体积内的包含的能量，钠离子电池在各方面均优于LFP（磷酸铁锂）电池。而且，这个缺陷可以用成本优势和数量来弥补的，不像固态电池那么难。

  根据黄起森博士公布的信息，目前的第一代钠离子电池的单体单位体积内的包含的能量为160Wh/kg；在常温下充电15分钟，电量就能够达到80%，具备了快充能力；耐热性优异，甚至超过了国家标准，且在零下20℃低温的环境下，仍然有90%以上的放电保持率。

  根据宁德时代的数据，钠离子电池的集成效率可达80%。换言之，钠离子电芯集成到电池系统中后，系统的单位体积内的包含的能量仍可达128Wh/kg。

  值得注意的是，不单单是宁德时代一家在研发钠离子电池。比亚迪也在前段时间传出“钠电开始步入电池工况测试阶段”，此外，亿纬锂能也发布了第一代大圆柱钠离子电池产品，正极采用了层状氧化物材料，负极采用硬碳，单位体积内的包含的能量为135Wh/kg，循环次数达到2500次。

  蜂巢能源曾公开透露，第一代钠离子电池原型样件已完成开发，单位体积内的包含的能量达到了110Wh/kg；第二代钠离子电池产品正在开发中，预计2023年一季度完成设计定型，单位体积内的包含的能量为135Wh/kg；2023年第四季度计划完成160Wh/kg 的钠离子电池开发，预计循环寿命超过2000次。

  毕竟，选择钠离子电池，也是其它车企减少相关成本、宁德时代打破比亚迪自身电池供应优势的契机所在。而且，假如宁德时代的第二代单位体积内的包含的能量可达到200Wh/kg的钠离子电池，真的能规模化量产，那么，一个全新的新能源汽车和储能格局有可能到来。

  对于已经到来的2023年，相信电池产业格局还会有更多的变数，我们应该的，仅仅是“于无声处听惊雷”而已。