消費類電子産品的特征在于技術的疊代速度,把最先進的産品技術快速批量化生産,周期一般在0.5年到1年之間。而對産品可靠性、耐久性是有與汽車同比的要求。相較于産品生命周期保持4-5倍的優勢,因此汽車對可靠性、耐久性要求的時間更長,開發、設計的理念與消費類電子産品有巨大的差别。
對于新能源汽車來說,其核心技術主要是電池、電機和電控,據統計,這三部分占到了新能源汽車整車成本的70%以上,這其中,電池成本又約占新能源汽車成本的50%。與此同時,消費者在選購新能源汽車時,動力電池的壽命、續航能力、安全性是主要考慮的因素,而這三項無一不與電池技術挂鈎。因此,動力電池作為新能源汽車的“心髒”格外受到關注。但目前,國内生産動力電池的企業雖然并不少,但其産品真正能被用在新能源汽車上的卻屈指可數,比克就是其中的一家。
作為行業最早開發三元體系車用動力電池的企業之一,比克從手機、數碼相機、筆記本等日常消費類锂電池産品起步,後進入新能源汽車動力電池領域,并以其為核心業務,産品主要以圓柱電池為主,以超強循環壽命、穩定安全性能、領先續航裡程、溫度外形适應等特色,為國内外知名新能源汽車整車廠商提供動力。市場上目前主流的動力電池技術有三元材料和磷酸鐵锂兩種,國際上知名的新能源汽車如特斯拉、聆風、寶馬等均采用三元材料電池。而比克在動力電池領域主要緻力于18650三元材料锂電池的研發和生産,專注于動力電芯、模組和整包技術,與國内外多家知名整車廠商形成了長期的密切合作關系。
自2008年起,比克涉足18650三元材料動力電池,并承擔了國家第一屆863項目“電動汽車用锂離子動力電池系統産業化技術研究”。2013年,比克18650三元材料動力電池進入工信部“新能源25個拟支持産業化項目”目錄。2014年,比克18650三元材料2.4Ah動力電池進入量産,并開始研發18650三元材料3.1Ah動力電池。
在國内新能源汽車進入快速發展的時期,比克作為電池企業有哪些看法?近期,本刊記者采訪了比克電池董事長李向前。
《汽車縱橫》:據了解,比克電池此前主要應用于手機、數碼相機、筆記本等日常消費類産品中,進入汽車動力領域是在什麼時候?是否有什麼契機?
李向前:比克是在2001年進入锂電行業的,由于電子産品市場大爆發,我們的3C數碼電池取得了驕人的成績,連續多年市場排名全國前三。2006年,比克開始逐步拓展動力電池的業務:建成了中國第一條自動化的18650電池生産線;A123還與我們合作,利用比克掌握的研發、生産及制造技術,将其實驗室産品成功轉入生産線,從而在美國實現了批量生産,這也是國内第一批磷酸鐵锂電池。
比克對于業務的拓展,主要基于這幾個方面的考慮:首先是3C數碼産品在經曆了持續多年的指數型業務增長之後,市場的增長速度開始逐步趨緩;而國家對于新能源汽車産業的支持,早在2000年初就已顯示出端倪。在2001年國家發布的“863計劃電動汽車重大專項”中,确定了電動車“三縱三橫”的戰略;2004年,發改委又頒布了《汽車産業發展政策》;2005年的“863計劃”中,“節能與新能源汽車”成為重大項目,并确定了6個電動汽車示範運營城市……
《汽車縱橫》:與日常消費類産品相比,汽車行業的要求有哪些不同?比克為進入汽車動力領域做了哪些準備?今後還有哪些發展規劃?
李向前:消費類電子産品的特征在于技術的疊代速度,把最先進的産品技術快速批量化生産,周期一般在0.5年到1年之間。而對産品可靠性、耐久性是有與汽車同比的要求。相較于産品生命周期保持4-5倍的優勢,因此汽車對可靠性、耐久性要求的時間更長,開發、設計的理念與消費類電子産品有巨大的差别。
為進入動力電池領域,比克在生産、品質、市場等多個領域都進行了完善的部署和準備。
在生産方面,比克在2006年建立動力電池産線,經過近十年的生産實踐,産品的穩定性和标準性,在市場上具有絕對的領先性。
在品質保證方面,為了保障出貨産品的品質,比克不僅建立了完善的全程跟蹤式的品質體系,還聘請日韓知名锂電企業的品質領頭人,由其主控産品品質。
在市場推進方面,比克的動力電池在批量化生産之前,樣包産品已經得到多家行業領先的整車企業的認可,已配套在長安C302、一汽啟明、奇瑞S18、長城EV、宇通HEV等車型上。2011年,北京市場超過200輛裝配有比克電池的北汽福田迷笛出租車上路行駛,在全天候行駛的情況下,至今已經運營6年,平均行駛裡程超過18萬公裡,尚未出現一起電池事故。這種經過5年以上持續化工作的動力電池,在锂電企業中是唯一的,也證明我們的産品是經得起市場檢驗的。
對于未來的規劃,比克首先對動力電池市場的發展保持樂觀,在整體氣候環境、國家政策引導、消費者逐步接受的多種因素的影響下,動力電池在一定的時間内還将保持可觀的正向增長速度。
基于市場的需求,未來的比克也将在“品質為先、創新發展、共享價值”的核心價值引導下,持續深化研發創新、提升産品品質、實現規模的擴張。力争在2018年,三元動力電池在乘用車領域排名進入市場前兩位,2020年,比克動力電池的整體市場份額達12%以上,集團整體銷售收入突破180億元,成為“綠色锂電生态鍊的行業領導者”。
《汽車縱橫》:與其他動力電池企業相比,在動力電池領域,比克有哪些優勢?
李向前:比克是目前市場上較少的專注于“圓柱18650産品”的企業,作為全球性的标準化産品,經過近十年的生産實踐,該産品在一緻性、穩定性等方面具有其他産品都無法匹及的優勢。當然,我們目前也在持續開拓方型、聚合物軟包等類型的電池,以滿足不同類型客戶的個性化需求。
同時,比克也是三元材料的堅定擁護者,消費者對于續航裡程以及國家對于産品能量密度等方面的需求,目前隻有三元材料電池才能滿足。比克第三代2.9Ah圓柱18650産品已經成功實現量産,由于我們采用特殊的三元材料技術路線,三元材料電池能量密度約近300Wh/Kg,領先于行業大部分企業。
因此,2016年,比克在車用三元材料锂離子電池市場中占有30%份額,具有絕對的領先優勢。此外,比克也是行業内較少掌握了“單體電芯-電池模組-電池整包-解決方案”全産業鍊技術的企業,可滿足不同客戶的需求。
《汽車縱橫》:目前,比克已經與一汽、東風、奇瑞、宇通等企業建立了合作,未來還将與哪些企業合作?
李向前:比克的目前的客戶覆蓋乘用車、專用車及客車等全領域,主要包括衆泰、東風、一汽、海馬、北汽福田、禦捷等。2016年,比克全年供應動力電池包超過5萬個,在所有國内動力電池企業中排行第二,整體動力電池市場占有率近10%,在新能源汽車用三元動力電池市場的占有率近30%。未來,比克将持續深化與現有客戶的合作,并且積極開拓包括江淮、北汽等客戶。
比克電池深圳廠區
比克電池鄭州廠區《汽車縱橫》:有越來越多的“外來者”進入新能源汽車領域,作為中國锂電池行業中唯一一家進入戴爾、惠普供應體系的電池廠商,比克今後會自己造車嗎?
李向前:事實上,比克目前已經成立了一個整車事業部,探索如何更好地協調動力電池性能和整車需求。目前,該事業部已經和東風汽車成功合作開發了4款新能源專業車車型,并成功登上國家目錄。未來,該事業部也将持續拓展乘用車業務。
《汽車縱橫》:您對于中國的新能源汽車未來的發展有什麼看法?
李向前:坦率說,作為一個新興産業,我們認為中國的新能源汽車目前存在着三大問題,如果不解決,很難有所發展。
首先是中國雖然擁有強大的購買力和購買需求,但是市場上卻難見一款好的産品。目前,中國已經是全球新能源汽車産銷第一大國,這主要得益于國家和地方的政策扶持和消費者自身強大的購買力。不過雖然發展迅速,卻沒有出現“中國的特斯拉”。我們目前的新能源汽車,基于電動車産品基礎自主研發的很少,大部分還是在傳統燃油車基礎上改造、改裝的。而新能源汽車應該是圍繞電池、電機、電控重新研發和設計的,需要車企和核心零部件企業沉下心來研發、技術。現在出現中國人不支持國内市場、不支持自主品牌的現象,主要還是因為沒有出現讓消費者認同的産品。雖然中國新能源汽車企業現在的市場很大,但如果技術不到位,最後還是得拱手讓出。
第二個問題是電池和其他核心零部件使用壽命不匹配,這對于整個産業的發展是個至關重要的問題。
動力電池作為新能源汽車最核心的零部件,無論是作用還是成本在新能源汽車産品中占比都非常大。但是,目前的動力電池從效率到使用壽命都不能和其他零部件相匹配。雖然我國傳統汽車零部件的生産相對比較成熟,很多零部件的使用壽命可以達到10年、20年,而目前國産新能源汽車的動力電池,普遍壽命卻很低。
《汽車縱橫》:為什麼會出現這樣的情況?
李向前:一般電池中比較重要的材料是銅箔、鋁箔和隔膜。我們經過多年測試發現,國内和國外的銅箔和鋁箔包括隔膜,在500次循環之内幾乎沒有太大的區别,但到1000次循環時會開始出現10%的斷箔,因為銅箔、鋁箔分别是電池的正負極,電池斷箔之後,電池電壓将會歸零,相當于電池失效,就沒用了。
目前,國内銅鋁箔的價格僅是國外的40%不到,并且訂貨還能有3-6個月賬期,但是從質量方面來說,用這些材料做出的電池在500次循環後就面臨斷箔的危險,而500次循環僅夠新能源汽車使用1-2年。好的電池可以用5年,不好的甚至一年時間都不到,就衰減的很嚴重。如果一輛車僅僅因為電池壽命低,使用兩三年之後就面臨報廢或需要更換,無疑是對整車資源的重大浪費。
《汽車縱橫》:你們生産的電池情況如何?
李向前:比克使用的是從美國、日本所訂購的銅鋁箔,其價格是國内材料的1.5倍,并且需要先付全款,雖然犧牲了不少利潤,但比克電池仍堅持采購美日材料,這使得比克電池目前可以達到1000-1500次循環。
《汽車縱橫》:除了整車的産品設計和電池壽命問題,還有其他問題嗎?
李向前:第三個問題是新能源汽車後市場問題,這裡最重要的一環是如何對動力電池進行回收和再利用。
随着中國新能源汽車的快速發展,對動力電池的需求也與日俱增。以比克電池為例,截至2016年底,比克電池已經完整調試可用于生産的21條生産線,已完成3GWh的出貨量,等所有生産線完成後,實際有效産能可達年産6GWh,預計能供應20萬輛新能源汽車使用。
但即便已做到如此大量的排産,比克每月仍有約500萬顆電池無法完成交付。龐大的新能源汽車産量帶動了巨大的電池用量,除了保證電池質量安全和按時交付外,如何做到有效回收和做好回收再利用也尤為關鍵。我們認為,對于新能源汽車電池的回收及再利用,沒有其他企業比電池企業更合适的。
《汽車縱橫》:現在是誰在負責電池的回收及再利用?
李向前:現在國家規定,針對新能源汽車動力電池的回收和再利用,車企是第一責任,電池廠家是第二責任,但車企往往對這塊并不重視,他們更追求高大上的産業。同時,在電池回收及再利用的技術方面,車企也沒有優勢,所以這個産業還應該交由電池企業來完成更合适。
電池企業擁有電池回收的相關技術,同時還有大批可再利用的客戶關系。如現在很多儲能設備,之所以不用锂電主要因為成本太高,但如果換成新能源汽車淘汰下來的動力電池,一般還擁有百分之七八十的儲量,通過檢測、分選、成組,完全可以用在這些産品上。近兩年,新能源汽車産業過快的發展讓锂這種稀缺材料價格暴漲,電池廠通過動力電池資源回收,還可以對産業鍊作為有效補充。
最為關鍵的是,專業的電池企業可以做到無害化處理,這是新能源汽車電池污染的一個痛點,一般企業難以做到。無害化處理是一個造福子孫、利國利民、刻不容緩的事情。如果不能很好地回收處理,那将是人類的災難。
現在比克電池有兩款新産品已經進入中試階段,一款是針對锂這種稀缺資源尋找替代材料,與牛津大學合作開發的鈉離子電池,還有一款是全固态電池。全固态電池的能量密度是現在電池的3-5倍,循環壽命20萬次,可正常使用30年,而且它不需要锂和電解液,在電池的安全性和環保方面都沒有問題。未來如果順利實現商用化,電動汽車替代燃油車就指日可待了。
比克電池深圳廠區車間一覽比克使用的是從美國、日本所訂購的銅鋁箔,其價格是國内材料的1.5倍,并且需要先付全款,雖然犧牲了不少利潤,但比克電池仍堅持采購美日材料,這使得比克電池目前可以達到1000-1500次循環。