超级跑车厂商决定下场造电池,这一步走的足够大胆。
华夏能源网获悉,全球知名跑车制造商保时捷称,正与潜在合作伙伴洽谈,准备建立一产能高达20GWh的电动汽车电池工厂,投资或将高达30亿欧元(约合人民币236亿元)。地点则考虑靠近德国、美国和加拿大的地区。
整车厂向来是上游电池行业的大买家,从国内到海外市场,车企直接下场造电池,的确是凤毛麟角。汽车制造与电池研发制造,是大相径庭的两个行业。而且,电池制造技术路线复杂,产业链较长,有着一定的技术壁垒。
截至目前,保时捷方面还未公布具体投建规划。但保时捷为何要下场?可能会如何投建?现成的技术路径怎么选?华夏能源网编辑尝试从四个角度给出猜想:
猜想一:会沿用三元锂软包技术吗?
保时捷亲自下场造电池,也不算意外。
尽管从其2023年半年财报来看,营收达到204.3亿欧元,同比增长14%;营业利润增长了10.7%,汽车的交付量与去年同期相比也增长了14.7%。但上述业绩保时捷显然不满足,反而压力重重。
据路透社报道,目前,保时捷正逐步推进汽车阵容电动化进程,目标是"到2025年实现新能源车型销量占比达到整体销量的一半";到2030年"纯电动车型占比达到80%以上",借此实现碳中和目标。然而,受电池供应不足等因素影响,保时捷电动汽车的交付量一直难以提高。
保时捷CFO和CEO曾公开"吐苦水"称,"供应链问题已经严重影响了目前唯一一款量产的电动汽车Taycan上半年的交付量。"自建电池厂的决策或与此相关。
电池制造是一个技术密集型行业,而且技术路线颇多。保时捷会押注那种技术路线呢?
目前,保时捷仅有Taycan一款纯电动车型在售。资料显示,Taycan电池包的每个模组有12个三元锂电芯,电芯采用软包的封装方式,供应商为韩国的LG化学。
一般来说,电芯如果采用三元锂材料,能获得更大的能量密度;采用软包形式,能让成本降得更低,整体来说,三元锂软包电池集高密度能量和低成本于一身,是一种极佳的组合,但是,也就是这种看似极佳的电池,为保时捷带来了诸多麻烦。
去年2月份,在美国佛罗里达州,一辆保时捷Taycan在车库静放时突发自燃事故;9月,在中国的苏州市,一辆保时捷Taycan因发生碰撞而起火,最终导致车内人员死亡。两件事故的罪魁祸首直指该车型使用的三元锂软包电池。
此前,使用同类型电池的现代Kona也曾发生因电池起火而发生的事故,现代还不得不召回了7.6万辆同一车型。
随着业内和消费者对车辆安全性的日益关注,保时捷未来还会选用三元锂软包电池吗?或许要打上一个大问号。
猜想二:押注三元锂圆柱电池的可能性
锂电池按正极材料来划分有两条主流路线:一条是磷酸锂铁技术路线,一条是三元锂技术路线。两种技术路线各有千秋。
相对而言,磷酸铁锂电池能量密度较低,但是安全性能好;三元锂电池能量密度较高,但安全系数低,容易发生起火事故。据统计,近些年发生的锂电池起火事故中,三元锂电池占大多数。从市场端来看,国内电池及汽车厂商倾向磷酸铁锂电池,海外电池及汽车厂商则倾向三元锂电池。
出于安全问题考虑,保时捷会放弃三元锂路线而选择磷酸铁锂路线吗?
据知名汽车行业外媒carscoops报道,保时捷正在研究开发一种新型硅负极材料。并称,"使用这种材料后,电池的储能密度能提高10倍;同时可以在15分钟的时间内将电量从5%充到80%。"
不过硅负极材料有一个明显的缺陷——电时,负极吸收锂的过程中能够产生膨胀,最高能达300%,严重影响电池的使用寿命。为此,保时捷正考虑"在正极材料中增加镍含量",以实现更高的充电容量。
值得关注的是,三元锂电池的正极材料中,一个重要元素就是镍,而磷酸铁锂电池则不需要。从这个角度说,保时捷有较大可能沿用三元锂技术路线。
技术路线的选择,还涉及到电芯封装。
当前的主流的封装路线有软包、方形和圆柱三种。整体而言,国内电池厂商以方形为主,代表就是宁德时代(SZ:300750)和比亚迪(SZ:002594);海外电池厂商则以圆柱为主,代表是特斯拉。软包则相对小众一些,代表就是韩国的LG化学。
不过近些年来,国内的多家电池厂商也开始加大圆柱电池的研发和制造,例如如宁德时代、亿纬锂能(SZ:300014)、鹏辉能源(SZ:300438)、蔚蓝锂芯(SZ:002245)、比克电池、国轩高科(SZ:002074)、蜂巢能源、远景动力等企业均有涉猎。
就在不久前,比亚迪也入局圆柱封装赛道了。原本主打磷酸铁锂刀片电池的比亚迪,开始招募"大圆柱电池全自动烘烤线设备供应商"。
业内人士告诉华夏能源网,相对软包和方形,圆柱封装更适合大功率车型,例如超跑、越野、SUV等。而保时捷的专业领域正是跑车。
猜想三:会是固态电池吗?
保时捷渴望固态电池技术由来已久。在2022年年初,保时捷就与美国电池制造商Quantum Scape展开合作,并成立了一家专注于研发和生产高性能电池的公司——Cellforce Group GmbH(CFG)。
值得一提的是,Quantum Scape的主要产品正是固态电池。
另一方面,早在2018年,保时捷的母公司大众汽车集团就开始向Quantum Scape进行投资,双方计划到2025年前将固态电池技术推向市场。
在技术方面,Quantum Scape成果显著。早在2020年12月,其就宣布已解决能量密度超1000Wh/L的固态电池的技术问题,并规划在2024年至2025年间开始批量生产固态电池。
对于固态电池,不仅保时捷渴望已久,丰田、日产、宝马、现代等车企也在固态电池上押注了多年,并且都给出了时间表。
根据国外科技媒体carscoops报道,保时捷也正在研发新型固态电池,预期让电动汽车的续航里程增加到1300公里,后续还有空间进一步优化续航里程。值得注意的是,2023年5月,保时捷更是将CFG收入囊中,变成了自己的子公司。
如此看来,保时捷已经拥有良好的固态电池技术,未来新建电池厂用来生产固态电池,也不是不可能。
猜想四:合作伙伴会是谁?
保时捷透露,为了建造这个产能高达20GWh的电动汽车电池工厂,正在与潜在合作伙伴洽谈。不过,保时捷并没有透露潜在伙伴是谁,由此也引发了人们诸多猜想,尤其对国人来说,他们更想知道,保时捷会选择国内企业作为合作伙伴吗?
保时捷与中国市场的互动非常密切。近年来,中国一直是保时捷全球最大的区域市场。而在日前,其全球执行董事会成员冯佩德(Mr.Detlev von Platen)曾表示:"保时捷的投资首要就是在中国市场寻找适合的合作伙伴。我们重点关注的有软件开发领域、驾驶体验领域、互联技术、电池技术,还有围绕客户出行服务打造的全生态合作伙伴等。"
国内厂商哪家有望成为其生态伙伴,值得业界期待。
一方面,潜在的合作伙伴可能来自电池制造商,或者会借助国内电池制造商的技术、经验等来加码自身的电池生产能力。
这个领域的中国势力,是十分具有吸引力的。国内押注固态电池的厂商包括德时代、比亚迪、卫蓝新能源、亿纬锂能、赣锋锂业(SZ:002460)、辉能科技、国轩高科、孚能科技(SH:688567)、蜂巢能源等,目前已经实现装车的,主要有卫蓝新能源和赣锋锂业,应用于东风追光轿车、赛力斯纯电动SUV等车型上。
另一方面,圆柱封装路线上,已经布局的电池厂商同样很多,但是在制作工艺上难度却非常大,实现量产很难;国内圆柱电池厂商尽管均取得了阶段性进展,但综合公开信息可知,目前真正能够实现量产的也仅有亿纬锂能一家企业。
公开报道显示,亿纬锂能已经获得宝马的订单,并在匈牙利建厂以生产圆柱电池进行供货。可以大胆猜想一下,保时捷是否会向这家中国企业抛出橄榄枝?
放眼近期的全球市场,车企的跨国合作越来越深入。7月底大众对小鹏汽车的增资,"交出一笔50亿的学费"就是一个典型的跨国合作案例,引发了业界热议。大众也恰是保时捷的母公司。
除了潜在的海外合作伙伴之外,保时捷会否将目光放眼国内市场?斥资236亿造电池一事,留下了足够大的猜想空间。当然,可以确定的是,保时捷自己造电池挑战巨大,选择"强强联合"甚至收购,是大多数全球化企业的必然选择。
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