技术讲堂｜竞相学习比亚迪造电池网友：家里有“矿”？

  日期：2024-06-08 作者: 成功案例

  “目前动力电池成本占总成本的40%-60%，我现在不就是在给宁德时代打工吗？”

  以上，是广汽集团董事长曾庆洪在2022年世界动力电池大会上，对电池成本高居不下的一次调侃。事实上，这并不仅仅是广汽集团一家车企所存在的问题，因为现阶段慢慢的变多的车企都开始“去宁德时代化”，选择自研电池。

  从当前获得的信息来看，广汽、长城、吉利等车企都公布了自研电池计划、蔚来汽车等新势力车企选择了与二、三级供应商合作开发电池。其中，比亚迪已经通过电池自给自足的方式，证明了车企自研电池的可行性。

  虽然比亚迪在动力电池领域实现自给自足的方式，为各大车企的前行起到示范作用，但是动力电池的研发难度并不弱于发动机。

  关于发动机，即使是逆向开发，也足以看出研发难度非常高，仅仅是在制造工艺流程，车企就需要面对沙模制造、钢水浇筑、粗精加工等各个阶段存在的问题。

  比如钢水浇筑，如何避免在降温凝固过程中发动机出现残余应力等缺陷、去除钢水中的杂质等都是车企不可避免的问题。另外，在组装的过程中，装配间隙、装配环境等也影响发动机质量。

  需要注意的是，与研发电池相比，发动机的研发难度大多分布在在装配、工艺两个方面，因为发动机技术经过了多年的打磨之后，在材料方面已经相对来说还是比较固定。反观电池的研发，除了需要仔细考虑装配技术等以外，在原材料等方面的选择上也有待完善。

  从钴酸锂电池作为第一代纯电动汽车动力电池开始，动力电池技术经过多次更新迭代，动力电池市场已变得愈发丰富，包括锰酸锂电池、磷酸铁锂电池、镍钴铝酸锂电池等可供车企选择。

  然而，从现阶段的情况去看，无论是电池供应商，还是车企，都仍然在加大对动力电池研发的投入，且电池所采用的原材料和组成形式都在发生明显的变化，这在某种程度上预示着动力电池领域还处于未成熟阶段，车企和供应商在研发上都面临着极大的难度。

  以近几年最热门的固态电池为例，固态电池虽然在工作原理上与传统液态锂离子电池相同，不同之处在于固态电池的电解液为固态。固态电池的优点是，提及单位体积内的包含的能量较液态锂电池提升70%，达500Wh/kg。（注：磷酸铁锂电池单位体积内的包含的能量为160-180Wh/kg）。

  当然，单位体积内的包含的能量高只是固态电池的优势之一，它还具备体积小、封装简易等优势。从缸哥获得的信息来看，包括丰田、比亚迪、大众、宝马、福特等车企都在积极地推进固态电池的研发进度。可惜的是，固态电池的研发难度远超于大家的想象。

  从制造工序来看，固态电池想要进行大规模商业化应用，要解决氧化物电解质制备、硫化物电解质制备等问题，例如北京卫蓝走的是氧化物的固态混合技术路线。无论是氧化物电解质，还是硫化物电解质的制备大多以涂布法为主。

  涂布法指的是，将合浆的浆料涂到集流体铝箔或对铜箔上，共有三种涂布方式，分别是转移式、挤压式、浸泡式等。从部分业内人士透露的信息来看，利用涂布法制取氧化物或硫化物的方式虽然可行，但是在工艺尚未成熟的情况下，仍没办法完成大规模商业化生产。

  电解质材料制备只是一个方面，固态电还面临着固固界面的反应机理及机制问题、循环性能差等。具体来看，固体电极与固体电解质存在接触性和稳定能力差、无润滑性，内阻较大。

  或许在部分读者看来，固态电池属于未来的产物，车企可以先从磷酸铁锂电池、三元锂电池等相对成熟的电池技术出发。

  不可否认，相比于固态电池而言，发展磷酸铁锂电池、三元锂电池等技术能够让车企在短时间之内收获成果，但是考虑工厂建设的时间、传统锂电池技术存在瓶颈等问题，一旦车企再次将研发重心押在传统锂电池上，那么很有一定的概率会导致车企在后续的竞争中失去优势。

  对此，缸哥认为，自主研发电池或许对车企来说是一条必经之路，但是在技术仍未完全成熟的情况下，车企需要大规模的投入研发。

  材料制备、组装工艺等技术问题仅仅是车企所面临的难题之一，除了技术难题以外，车企一旦踏上自研电池的道路，势必会面临资金、产品安全性、上游原材料供应等问题。

  记得在2021年年初，大众汽车便表示一直在电池技术领域进行研究和发力，直接投资高达178亿元。必须要格外注意的是，这仅仅是大众汽车投入研发的资金，还未包括后续量产或自建工厂所要使用到的资金。

  另外，从目前获得的信息来看，大众汽车所研发的固态电池尚未装载在旗下纯电动汽车产品上。这在某种程度上预示着，在电池正式投入到正常的使用中之前，大众所研发的电池还要经历检验等步骤。假设产品检验不达标，那么将会对大众的资金链造成一定的影响。

  从大众汽车的资产金额的投入中，我们也能了解到电池的研发的投入非常高，并不是部分新势力车企所说仅数十亿元便能完成的事情，而是需要长期的投入。这也代表着，新势力车企当前想要完成自研动力电池、构建垂直供应链仍要准备大量的资金。

  车企自研电池的目的是在动力电池成本大肆上涨的情况下，通过自给自足的方式来降低产品的生产所带来的成本，来提升产品竞争力以及车企盈利。因此，在完成技术积累等步骤的同时，车企还需要完成上游原材料供应的布局。

  据数据显示，自今年以来，电池级碳酸锂基准价从始至终保持高涨，11月29日碳酸锂报均价报56.65万元/吨。虽然部分研究机构预测后续随着锂盐产能释放，价格会出现进一步回落，但是考虑到新能源汽车渗透率持续保持上升，预计价格下降的幅度并不大。

  从缸哥获得的信息来看，自去年7月至今，包括宁德时代、比亚迪、福特等车企或供应商在内，都在积极收购锂矿，确保原材料供应。对此，缸哥不得不猜测，后续会不会有更多的车企相继加入自研电池、开采锂矿的序列，部分新势力车企是否有足够的资金支持？

  在缸哥看来，车企自研/生产电池的目的，是为了摆脱供应商的控制以及强化自身的竞争力，这一点在比亚迪成功构建垂直供应链并获得成效之后，我们可以明显感受到车企的“欲望”。然而，缸哥始终认为，造电池或许是可以避免供应商对核心技术的控制，但是研发电池、开车矿资源都不是车企的专长，因为不是每一家车企都是比亚迪。

  比亚迪的成功，除了源自于它的努力以外，同样离不开其早期的公司属性，因此在新能源汽车时代能够更好发挥出优势。基于此，我们不得不猜测，当慢慢的变多的车企都开始构建垂直产业链时，整个汽车行业是否会发生巨变。