【內(nèi)憂外患,鋰電該如何發(fā)展以抵抗風(fēng)險?】5月8日,美國白宮發(fā)布消息稱中共中央政治局委員、中國國務(wù)院副總理劉鶴將于下周訪問美國首都華盛頓,與美國經(jīng)貿(mào)官員繼續(xù)舉行經(jīng)貿(mào)磋商。在此之際,小編繼續(xù)從鋰電制造設(shè)備、自動化水平,產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作以及跨行業(yè)合作等方面展開分析,鋰電該如何抵抗外部風(fēng)險。
電池制造裝備技術(shù)差距大
目前,國內(nèi)動力電池發(fā)展速度已超國外,但與電池配對的制造裝備卻仍與國外制造裝備存在較大差距。其中就包括設(shè)備的精度、速度、可靠性、無人化、可視化、信息化等方面,這與我國工業(yè)化整體水平有一定關(guān)系。
OFweek產(chǎn)業(yè)研究中心的調(diào)查結(jié)果顯示,在鋰電生產(chǎn)制備過程中,有幾個階段的設(shè)備目前還沒有實現(xiàn)全面國產(chǎn)化,例如涂布機、卷繞設(shè)備、鋰電池化成\分容柜的設(shè)備等,雖然國內(nèi)都有生產(chǎn)商,但是掌握相關(guān)技術(shù)或者技術(shù)達到一流水平的企業(yè)很少。涂布在這三種中國產(chǎn)替代化水平相對較高。即便這樣,與國外的廠商對比,還是有不小的差距。
以涂布機為例,國內(nèi)涂布機在精度和速度兩方面都亟需提高,進口設(shè)備的涂布速度平均水平大約為80m/min,盡管深圳雅康(被贏合科技收購)在2016年就推出了涂布速度100m/min、世界第一臺零速對接雙面貼膠狹縫式擠壓涂布機,但國產(chǎn)設(shè)備平均水平在40-50m/min的水平,仍有不小的差距。
圖片來源:韋盛機械TB系列涂布(復(fù)合)機
由于國內(nèi)制造裝備的落后,電池生產(chǎn)廠商為追求更好的電池質(zhì)量,選擇生產(chǎn)設(shè)備時,往往直接選擇采購國際上水平更高的設(shè)備。減少對制造裝備技術(shù)的研發(fā)投入,靠砸錢買的設(shè)備,核心技術(shù)還是掌握在國外設(shè)備廠商的手里。
編輯觀點:在外部環(huán)境不穩(wěn)定的情況下,國內(nèi)企業(yè)通過開展大規(guī)模、連續(xù)化制造技術(shù)及裝備的研發(fā),專項推進、統(tǒng)一規(guī)劃裝備的研發(fā)和制造顯得尤為必要。一方面為應(yīng)對緊急事件,一旦發(fā)生黑天鵝事件,國外企業(yè)斷絕供應(yīng)設(shè)備,至少還有自家設(shè)備可用;另一方面,提升設(shè)備水平也能在提升我國動力鋰電性能后,在國外群雄中能立足,也是實現(xiàn)“中國制造2025”的有效舉措,真正為我國應(yīng)對外圍的技術(shù)壓力提供支撐。因此,我國鋰電企業(yè)或裝備制造企業(yè)應(yīng)加大研發(fā)投入,堅持自主知識產(chǎn)權(quán),自主創(chuàng)新。在設(shè)計和制造裝備時,還應(yīng)充分利用建模和仿真分析,重視機理研究,并能充分活用上下游資源,積極有效溝通,明確開發(fā)目標(biāo),充分考慮全生命周期內(nèi)的成本。
動力鋰電池自動化水平低
目前動力電池系統(tǒng)的產(chǎn)量規(guī)模,相比起2020年500萬輛新能源汽車所需要的電池數(shù)量還有一定的空間。主要原因是,從市場角度看,從2015年下半年開始,我國動力電池系統(tǒng)才開始出現(xiàn)爆發(fā)式增長,國內(nèi)動力電池的產(chǎn)品設(shè)計和制造工藝技術(shù)升級沒有跟上發(fā)展速度,尤其是電池模組的關(guān)鍵生產(chǎn)工藝方面,設(shè)計、驗證都不夠充分完善,一次通過率低,且難以實現(xiàn)在線自動測試及品質(zhì)追蹤。因此,動力電池系統(tǒng)生產(chǎn)仍以半自動化為主,僅有少數(shù)電池廠商實現(xiàn)了動力電池模塊或模組的自動化生產(chǎn)。此外,前期市場需求產(chǎn)品種類較多、不同車企對電池頻繁換型,導(dǎo)致了規(guī)?;?yīng)不夠,這也是企業(yè)沒有投入自動化生產(chǎn)設(shè)備的主要原因。
以動力電池PACK系統(tǒng)為例。OFweek產(chǎn)業(yè)研究中心的分析師認(rèn)為,PACK的自動化水平不高,與我國國情有關(guān)。我國動力電池產(chǎn)業(yè)布局與新能源汽車產(chǎn)業(yè)園布局、地域等緊密相關(guān),因此,在電池設(shè)計PACK的時候往往要根據(jù)不同的車企配型進行改造,因為不同芯體、不同電路設(shè)計帶來差異化的要求,造成了自動化設(shè)計上的困難。導(dǎo)致企業(yè)在進行電池PACK的時候無法采用固定的一種或幾種模式進行,往往都需要按車企的電池需求來調(diào)整。
編輯觀點:一方面,隨著車企與電池企業(yè)形成穩(wěn)定合作后,電池設(shè)計逐漸成熟、生產(chǎn)規(guī)范并形成規(guī)模后,鋰電制造廠的自動化進程將有望加速;另一方面,以“過程檢測和信息化管理”為核心的生產(chǎn)管理方法逐步深入,以及產(chǎn)品競爭加劇倒逼企業(yè)優(yōu)先考慮品質(zhì)管控,也將促使企業(yè)加快自動化生產(chǎn)的進程。
產(chǎn)業(yè)鏈或跨產(chǎn)業(yè)之間協(xié)作仍不緊密
我國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游不同類型參與主體和企業(yè)之間的協(xié)助存在不足。在提升動力電池能量密度方面,如果只憑負極材料研發(fā)企業(yè)通過單打獨斗的方式來提高電池能量密度,難度大且效果不顯著。
如果動力電池企業(yè)能跟上游的原材料企業(yè)協(xié)同開發(fā),提高電池能量密度的難度將降低,效果也變得顯著。而現(xiàn)實情況是,除了寧德時代、比亞迪等幾家鋰電巨頭企業(yè)能做到與上游的原材料公司形成緊密合作開發(fā)關(guān)系,其余的200多家鋰電企業(yè)與負極材料企業(yè)及其它電池材料企業(yè)之間的協(xié)作并不充分。另外,在電芯成組的過程中BMS、電池包系統(tǒng)PACK等企業(yè)的參與也尤為重要。
此外,在動力電池產(chǎn)業(yè)的一些特定環(huán)節(jié),跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域協(xié)作十分迫切。動力電池進入報廢期,廢舊動力電池的梯次利用和廢物回收成了新風(fēng)口。而在梯次利用過程中,涉及到多個領(lǐng)域、多個產(chǎn)業(yè),包括動力電池生產(chǎn)過程中的編碼,到新能源汽車使用報廢,再到廢舊電池服役于電力、儲能等領(lǐng)域,完全使用后進行材料回收。所以,動力電池全生命周期中,需要更多產(chǎn)業(yè)進行更廣領(lǐng)域的合作。然而,目前為止,我國動力電池全生命周期的合作正處于起步階段,相關(guān)法規(guī)不盡完善,企業(yè)之間的協(xié)作并不緊密。
編輯觀點:因此,鋰電產(chǎn)業(yè)鏈中電芯企業(yè)、BMS研發(fā)企業(yè)、電池包系統(tǒng)PACK企業(yè)、裝備企業(yè)、檢測中心和整車企業(yè)等企業(yè)需要更多的聯(lián)合開發(fā),加強供應(yīng)鏈協(xié)同合作,將各自的優(yōu)勢充分發(fā)揮,揚長避短。此外,在產(chǎn)業(yè)鏈之外的跨領(lǐng)域也是動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的盈利點所在,如果能形成梯度利用,材料回收等跨產(chǎn)業(yè)的合作,無疑為動力電池產(chǎn)業(yè)鏈打造了更寬的護城河,在抵御外部的風(fēng)險時更有利。
長纓在手,方可擒縛蒼龍。在我國制造業(yè)遭遇國外,尤其是美國的經(jīng)濟逆阻力的當(dāng)下,只有掌握關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈打造更寬的護城河,才能不受制于人,抵抗來自外部風(fēng)險。信心比黃金貴,在現(xiàn)有的動力鋰電規(guī)模和市場條件下,我們有信心,在不遠的將來,我國動力鋰電池行業(yè)能打破國外目前的技術(shù)壟斷,將主動權(quán)掌握在自己手中,不僅做大,更要做強。