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汽车人:新能源汽车时代,比克将迎来大爆发

时间:2017-03-20 来源:本站 点击次数:6372

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“从小作坊做起,到拥有全自动生产线……比克是最早从事电池开发的企业。”在深圳比克工业园,比克集团战略规划副总裁廖振波如是告诉《汽车人》。

 

在比克的自动化生产车间里,已经可以做到“黑灯工厂”,你可以关灯走人,把工厂交给机器。在参观通道,透过玻璃观看,眼下很火的三元电池正在被高效地生产。可以预见,随着新能源汽车的发展,比克也将迎来大爆发。


 


顺大势


在中国的锂电市场,动力电池毋容置疑将是最大的市场驱动力。从2015年新能源汽车市场开始大幅上量,动力电池市场也呈现爆发趋势,资本的大量涌入带动了电池厂商的产能、销量的大幅提升。

 

2016年新能源汽车增长了50%,纯电动汽车在未来五年,甚至十年的平均增长率达到40%到50%,对动力电池有着极大的需求量。动力电池市场很大,足够支持企业生存。不同的只是,随着竞争激烈程度的增加,企业的收益会受到影响。比如说,产品品质低的企业,受到竞争影响,价格会下降。

 

虽然市场够大,但在新能源发展初期,电池的具体发展路线无疑是以政策为导向的。今年3月1日,四部委印发了《促进汽车动力电池产业发展行动方案》通知。通知中,将提高电池比能量作为今后的重点发展目标之一。到2020年,锂离子动力电池单体比能量要大于300Wh/kg;到2025年,单体比能量要达到500Wh/kg。

 

这些指标的要求是非常高的,电池厂家必须在技术上不断突破。但在技术上,磷酸铁锂路线是难以实现这些指标的。从单体电芯来看,磷酸铁锂的能量密度做到170Wh/Kg是极限,只能期待三元电池解决问题。一个很简单的例子,比亚迪的秦100和唐100的动力电池,均由磷酸铁锂换成了三元锂电池。


可以说,国家的政策导向就是三元电池,比克正顺应了这股大势。在2015年的时候,受制于三元电池不能进入到客车领域,比克的市场份额只占动力电池市场的2%多一点,数量还比较少。到了2016年,比克的市场份额达到10%,三元电池的细分市场则已经达到了30%。2016年的装车数量超过了5万辆,国产电池装车数量排名方面进入行业第一位。


 


厚积累


比克之所以能赶上风口,源于它长期的专注与积累。

 

从2001年成立至今,比克在锂电池领域已经拥有了十六年的技术、生产和市场积淀。特别是在镍钴锰三元材料和18650圆柱小电池领域,比克拥有成熟的技术、生产和市场支撑,其圆柱电芯产品已经实现了安全性、一致性、长寿命、低成本的结合。

 

在电池路线上,比克主攻三元18650锂电池,很早就开发动力电池,2009年就已经在MINI上装车,那时的技术路线是三元111路线。最初,比克是中国唯一一家做三元小电池的企业。当时,比克的技术研发判定,磷酸铁锂、三元有不同领域的应用。从能量密度来讲,乘用车一定是走三元的路线。可专家学者都不看好,他们认为,小电池怎么会装在车上呢?当时特斯拉还没有问世,三元小电池装车也只是一个设想。比克结合客户终端应用,坚定了信心,判断三元圆柱电池就是下一代汽车动力电池的未来方向。

 

比克动力电池战略规划中心副总裁李丹告诉《汽车人》,在2004年,比克就成功和美国A123联合开发出全球第一款动力电池——磷酸铁锂电池-26700,但由于双方对技术路线方向的判断不一致,比克选择了优先发展三元材料体系高能量密度锂离子电池,放弃了大量投入研发铁锂系电池产品。坚持到现在,比克已经是三元电池领域里面的元老。廖振波告诉《汽车人》,三元电池在汽车上批量使用接近5年的企业,只有比克一家。

 

廖振波讲了一个案例,2010年,在北京昌平投放了100台北汽迷笛,比克公司提供售后服务。今天,100台车仍在运营,最长的一台行驶里程已达到20万公里,充满电还能行驶110公里左右。现在,比克电池的循环寿命又有了大幅度提升。在2014年,比克联手众泰开发众泰云100,2016年销售1.6万辆,比克提供了1.3万个电池包。测试显示,新车电池包容量为254安时左右,行驶两万公里后,衰减不到2%。


                               


长布局


三元电池优点多,但并非是完美的。磷酸铁锂电池单体能量密度低,但是成组以后能量密度相对高一些。三元锂电池密度高,但成组之后能量密度下降。

 

造成这个现象的原因有两个,第一个是电池本身的因素。因为磷酸铁锂主要以方型大的电池为主,成组过程较为简单。18650电池因为是圆柱体,成组过程会多出一个步骤。它把不同的电芯集成起来做成电池模块再做成大的电池模组装到整包上面去,这个过程中会引入塑胶件和金属件,因此会降低能量密度。

 

第二个原因是应用车型的不同。磷酸铁锂基本上应用还是在商用车上,商用车对于电池装备的空间形状非常规则,可以达成很好的空间利用率。但是对于乘用车来讲,装备使用时空间利用率相对比较低,外包面上金属箱体占比重比较大。


对此,比克也在积极方型电池,将其视为比克的第二个支柱。比克认为未来增长,很大一部分会是方型电池。另外,锂电池的污染是一个大问题。废旧锂离子电池的电极材料进入环境中,可与环境中其它物质发生水解、分解、氧化等化学反应,产生重金属离子、强碱和负极碳粉尘,造成重金属污染、碱污染和粉尘污染,电解质进入环境中,可发生水解、分解、燃烧等化学反应,产生HF、含砷化合物和含磷化合物,造成氟污染和砷污染。

 

目前国内有些企业在研究和实践动力电池回收技术,国家相关部委也开始重视回收问题,但是还没形成一个完备闭合的回收循环。从技术角度说,无论是干法、湿法还是生物回收技术,都需要复杂的工艺。而且在拆解过程中,不同类型电池制造和设计工艺的复杂性、串并联成组形式、服役和使用时间、应用车型和使用工况的多样性都会影响拆解复杂程度和安全性等。

 

在电池回收方面,比克认为,新能源电池达到一定年限退休之后,有60%到80%的残余电量,比克将通过回收进行健康度判断,再进行不同模块分解,二次设计制造之后,用于一些低速车、储能领域,把残余电量的能力发挥起来。

 

今年预计会有一个回收的样板示范线在工业园建成,满足前期尤其是在2014年以前生产的电池出现小量回收时。具体如何将回收落地,让我们一起监督。

(作者:刘响林)

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