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瑞銀解剖電動汽車的心臟:五大巨頭將壟斷全球動力電池市場

時間:2018-12-14

來源:網絡轉載

導語:新能源汽車被視為汽車行業的下一個風口,但動力電池一直是制約其發展的瓶頸。為了搶占市場份額,現在幾乎所有電池廠商都圍繞降低電池生產成本,提高電池性能進行激烈博弈,誰勝誰負還未見分曉。

新能源汽車被視為汽車行業的下一個風口,但動力電池一直是制約其發展的瓶頸。為了搶占市場份額,現在幾乎所有電池廠商都圍繞降低電池生產成本,提高電池性能進行激烈博弈,誰勝誰負還未見分曉。

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瑞銀證據實驗室通過對松下/特斯拉、LG化學、三星SDI和寧德時代等領先的電動汽車(EV)動力電池進行拆解,對比了各家電池的差距,并分析未來誰更有可能脫穎而出。

動力電池好比電動汽車的心臟,是電動汽車最關鍵,也最昂貴的部分,現在電池是占總成本25-40%。瑞銀通過拆解電池發現,特斯拉與松下聯合建立的超級電池工廠——TeslaGigafactory生產的松下電池最具成本優勢,電池成本為111美元/千瓦時,比第二位的LG化學電池低約20%。松下電池之所以能夠在成本優勢上遙遙領先,主要由于Gigafactory具有規模優勢,其次圓柱形電池制造工藝簡單,以及NCA電池原材料成本低。

其他指標方面,NCA電池在體積能量密度方面也略勝一籌,且使用的關鍵原材料組件和數量最少,制造過程最簡單。但不足的地方在于,由于使用的電池數量很多(特斯拉Model3有4416節電池),安全性天生不足,需要依靠復雜的電池管理系統(BMS),這也是特斯拉NCA電池的技術壁壘所在。

之所以說NCA電池市場的進入壁壘高,是因為由特斯拉和松下聯合研發的NCA電池熱穩定性較低,需要一個非常復雜的電池管理系統(BMS)來控制4000多節電池的溫度,而目前只有特斯拉才掌握如此高性能的BMS專業技術。

此外,NCA電池組的組裝也很復雜(因為電池的數量是NMC電池的十倍左右),特斯拉有Gigafactory,所以能獲得足夠的規模經濟,抵消組件組裝復雜的缺點。

在電池技術路線上,走NCA路線還是NCM路線仍存在爭議。國內新能源汽車使用的三元鋰電池以鎳鈷錳NCM電池為主,特斯拉使用的是鎳鈷鋁NCA三元鋰電池。雖然特斯拉的NCA能量密度高,成本也更低,但瑞銀認為,未來大多數現有企業會采用NCM三元鋰電池。

NMC袋式電池的主要優點是電池組裝更簡單,熱穩定性更好,不太需要復雜的電池管理系統(BMS),降低了安全成本。

棱柱形電池(寧德時代和SDI)需要的組件最多(達30個),制造工藝最復雜,能量密度最低,但安全性高。目前三星SDI的棱柱形電池比LG化學的袋形電池成本高得多,但如果除去安全方面的過度設計,棱柱形電池降成本的潛力很大。袋式電池質量能量密度最高,但堆疊和折疊過程復雜,需要額外的制造流程。

瑞銀認為,隨著韓國和中國的動力電池廠商擴大規模,未來2~3年松下電池的成本領先優勢可能縮小至10%左右,當然松下和特斯拉也不會止步不前,但隨著更多廠家在2020年后NMC811電池成為主流,差距會進一步收窄。

若考慮原材料因素,瑞銀預計,只要原材料(尤其是鈷)價格不大幅下跌,特斯拉/松下電池將保持領先地位。如果鈷價進一步上漲,特斯拉/松下的優勢可能會得到鞏固,因為它的鈷含量相對較少。但需要注意的是,特斯拉/松下電池陰極鎳含量較高,鎳價上漲對特斯拉/松下公司的影響要比其它公司稍微大一些。

至于未來誰將勝出,瑞銀認為,動力電池的競爭格局不會發生很大變化,如果沒有驚人的技術突破,新進入者或其他小型企業逆襲的可能性很小。未來5至10年的時間內,全球電動車電池市場80%的份額將由松下、LG化學、三星SDI、SKInnovation和寧德時代這五大巨頭分割。

雖然目前特斯拉在電池組中成本、電池管理系統技術方面均領先于同行,但瑞銀預計,LG化學公司會增長得更快,因為大多數OEM公司不喜歡使用更難控制的圓柱型NCA電池。

對于汽車制造商,瑞銀認為自建電池廠很難在成本上獲得優勢,它們更有可能會與現在領先的電池生產商聯合投資電池廠,類似于特斯拉與松下聯合投建的Gigafactory。

說了這么多,動力電池的蛋糕到底有多大?瑞銀預計,電動汽車銷量預計從今年的180萬輛增長至2025年的1750萬輛,這意味著鋰離子電池收入規模將從230億美元增加至840億美元(該預測已經包含電池價格下降的預期),年復合增長率約20%。根據瑞銀的數據,在歐洲,電動汽車今年就能實現總成本與內燃機(ICE)汽車平價,中國和美國預計分別在2023年、2025年實現。

基于此,瑞銀預計全球電動汽車動力電池需求將以9.5倍的增速,從2018年的93GWh增長到2025年的973GWh(相當于19家TeslaGigafactory),高于總體電池行業需求的6倍增速,后者預計將從2018年166GWh增長到2025年的1145GWh。

瑞銀認為,未來三年動力電池產能的增長略超需求增長,從2022年開始,電動汽車銷量增長提速,需求高于供給。

原材料方面,2018-2025年期間,預計鋰市場規模將增長4倍多,其中高純度電池級氫氧化鋰的需求增長最快,與NMC和NCA電池市場份額上升,以及NMC電池中的鎳密度上升一致。2018年鋰價走低之后,前景相對于12個月前更加中性。

隨著電動車電池市場不斷擴大,NMC811電池被更廣泛采用,瑞銀認為,鎳的需求增長最快,預計2025年電動汽車對鎳的需求將增加至665kt,大概相當于2018年預估需求的11倍。

至于鈷價,瑞銀持謹慎態度。剛果新的鈷礦供應增長強勁,預計到2022年-2023年,鈷的供給依然大于需求,且鈷需求的增速低于鋰和鎳。

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