"High energy" Bick how to go against the trend

Auto Review (China) - - Contents - 本刊记者/甄文媛

新能源汽车产业虽在高速发展,但近两年留给许多动力电池企业的大环境却不太友好。出货量不是最大、销售额也不是最高的比克电池的日子过得还不错。多重重压之下,比克电池自带“高能”,逆势发展之路可圈可点:一是当前行业大浪淘沙、结构性产能过剩居高不下,比克电池的产品却供不应求,为保证交付甚至暂时放弃大举进入电动物流车市场,产能亟待逆势扩张;二是国补再度退坡,整车厂进一步压低成本,电池原材料价格继续上涨,种种复杂情形之下,比克电池保持并增强了自己的市场竞争力: 2017年,在纯电动乘用车领域,比克电池的装车量占整个三元电池行业装车量的12.4%;三是今年发生的十余起电动汽车安全事故涉及多家整车及电池厂商,再度引发行业对电池高能量密度、三元锂类电池是否安全的质疑,比克作为目前国内为电动乘用车提供三元锂电池的大户,已经创造了累计装车13万辆的安全行驶记录,其 18650-3.0Ah 高能芯产品的订单还在不断增长;四是韩国动力电池企业近期宣布推迟811电池的上市,各方对此类产品是否成熟尚存疑虑,比克却已实现量产并将之应用于多款车型。是什么让这家动力电池企业有能力应对这么多严峻挑战?其“高能”的秘密是什么?未来将如何发展?近日,在2018 全球未来出行大会期间,比克电池总裁解国林接受了《汽车纵横》的采访,关于比克电池“高能”发展的秘密,我们从中得窥一二。 如何消减动力电池企业“夹板之痛”?

《汽车纵横》:今年以来,再度调低额度的补贴新政落地,整车企业对电池企业降成本的要求进一步提高,加上上游一些主要原材料的价格波动,居于中间的动力电池企业继续深陷夹板之痛,为降成本而乱象横生,对比克而言, 当前降成本还有多大空间?比克如何化解这一压力?作为行业中位居前列的企业,您对解决这一问题有哪些建议?

解国林:当前新能源汽车行业整体上形势大好,但无论是新能源汽车企业还是零部件企业仍面临一些困难,不过困难是发展中的问题,也是一个过程。 总体上比克按照既定的方针正常推进。在市场上,比克仍是一个有竞争力的企业。

国家补贴确实对电池厂的影响非常大,但这不是电池企业本身竞争力下降的原因,压力主要来自动力电池的成本没有下降。对电池厂而言,有两个重要影响因素,一是电池材料,电池材料供应商给出的价格对电池企业意味着成本,至少在今年上半年并没有下降。目前国家要求的能量密度是整包达到160Wh/kg,能量密度的提升会对材料要求越来越严格,比克在选择材料的时候一定要选国内一流的电池材料企业,有一部分可能使用进口材料。为了使比克这个品牌立于不败之地,无论外部环境带来多少压力,我们不会在品质上妥协的,这是比克的原则。二是汽车厂商,其付款周期的拉长也给电池厂带来很多压力。

比克面对这种局面做好了充分准备,第一,我们通过技术创新弥补成本的压力,第二是管理创新,优化组织架构、落实精益生产。总之比克有能力应对现在国家补贴政策的变动,预计明年的补贴可能会下降,带来更大压力。目前我们的供应商对比克充满信心,因为比克在电池成本上升之时价格没有上涨,质量还在进一步提升,比克目前的定单非常多,产能也供不应求。

《汽车纵横》:一些跨国车企、国内重点整车企业已经开始通过合资或投资建厂等形式进入动力电池领域,您对此怎么看?这些行动对比克这样的电池生产企业影响几何?比克是否有与整车企业合资合作之类的计划?有的电池企业开始反向操作投资整车厂,比克有无这方面打算?

解国林:比克一直都在资本上寻求合作,我们也不放弃跟我们上游材料企业、下游整车厂的合作,只要志同道合、优势互补我们都愿意深入合作、共同发展。我们更强调优势互补、强强联合,才能达到企业共同发展的目的。

下一步扩产规划是怎样的?

《汽车纵横》:当前国内动力电池产业正经历又一轮洗牌,市场上呈现集中度越来越高的趋势,根据您的判断,未来整个中国市场动力电池产业呈现何种格局?最终能留下几家企业?

解国林:总体上动力电池行业的增长速度比较快,电池企业面临的压力还是比较大的,但是在夹缝中的企业各显神通,有的靠差异化竞争,有的是靠技术竞争等。未来的趋势必然是高度集中,可能今后前十家电池企业的总出货量会占到整个行业出货量的70%-80%。

但从目前来看,可能未必只剩下三五家或者七八家电池企业,因为现在中国新能源汽车的总量比较大,预计2020 年以后达到 200万辆甚至更多,在这种情况下有除了有比克这种销量非 常大的电池企业,也会有一些做差异化产品的企业共同存在,比如针对混合动力车型,它要求的电池是功率型的,与动力电池有差别,此类做细分市场差异化产品的企业也会有自己的市场份额。

《汽车纵横》:当前行业里产能结构性过剩现象明显,作为比克电池负责人,您对当前行业风险有哪些判断?在动力电池产能方面比克是如何具体规 划的?目前比克电池的产能使用情况如何?

解国林:目前比克有两个主要生产基地,一个是深圳基地,产能大概为3.5GWh。深圳基地早在2001年起步,诞生了中国第一条 18650 电池自动生产线,设备与日韩主流电池企业一样。

还有一个在郑州,目前两地总产能已达 8GWh。郑州基地的第三期工程大约十月正式投产,主要生产圆柱电池。

18650 和 21700 电池是我们目前生产的主要产品。比克以三元圆柱电池起家,这是我们的看家本领,我们在郑州除了扩张三元圆柱电池的产能,也会做磷酸铁锂电池,主要应用于储能市场,我们认为这会是电池行业应用的新增长点之一。

8GWh的产能对我们现在的市场需求还是不够的,我们会新建生产基地准备做最少 8-10GWh的布局,这部分主要做两类产品,第一类是高端圆柱电芯,第二会做一部分储能电池。

筹备中的扩产工厂产品有圆柱、方形电池,包括三元方形电池和磷酸铁锂方形电池。

为何坚持以圆柱形电池为主?

《汽车纵横》:我们注意到,比克电池自成立以来产品一直以18650 圆柱形电池为主,您也将生产三元圆柱电 池称之为比克的“看家本领”。 比 克为何一直以来坚持圆柱形

电池的路线?对于当前市场上需求也比较高的方形、软包类电池是如何考虑的?

解国林:现在市场上经常有一些争论,就是圆柱、方形、软包电池到底谁更好?比克的思路是先把三元圆柱电池做好,做到足以适应广泛的市场需求,同时我们也不放弃方形电池及软包电池。目前比克已经开始有完备的方形电池技术储备,未来郑州工厂会生产方形电池,软包电池同样也持续有研发投入。比克对这些技术路线都有储备。

之所以有很多客户选择圆柱型电 池,因为它采用了最先进自动化设备来做,突出优势就是一致性非常好。尤其是长时间使用以后,一致性不好的电池对整车应用的影响会放大。比克的圆柱电芯单体能量密度可以做到250Wh/ kg,接近 260Wh/kg,而且批量生产的产品可达到 250Wh/kg(这不是实验室的产品)。

虽然方形电池的快充效率高,软包电池的系统能量密度更高,但是一般的方形尤其是软包电池几乎不可能做到像圆柱电池这么高的一致性。还有一个原因是高镍材料自身比较活跃,比如做到方形电池里面容量太大,容易把它的不稳定性放大,安全压力还是比较大的。软包电池在长时间使用后则更容易出现漏液现象。一些车企已经将安全排在第一位,能量密度排第二,价格排第三,政府也会向这个方向做进一步引导。比克电池的圆柱电芯产品不久前也通过了江淮大众的热失控测试,结果非常好。我们做到即使电池出了问题,也可以保证只冒烟不起火,一颗电芯冒烟不会影响整包电池的安全。而在整包中如果出现多颗圆柱电芯同时影响电池安全,也可以为车主提供一定的逃生时间。这也是为什么比克始终坚守圆柱电芯路线的理由。

如何克服 811电池量产应用难题?

《汽车纵横》:有报道称,日韩知名动力电池企业暂缓了811 电池的上市计划,据您了解,他们推迟上市的原因是什么?听说比克生产的811 电池已经量产并开始应用到整车上,比克在这方面的技术是否足够成熟?有哪些领先的优势?目前产品的应用情况如何?

解国林:根据我的了解,日韩电池企业推迟的原因可能是在方形领域有一些技术问题没有得到充分解决。就811电池的成分比例而言,镍占8成,提高能量密度的潜力非常大,但是材料特点也带来很多挑战,比如易氧化程度比较高等。

比克生产的 811 电池的一大创新点是我们对高镍材料的应用,比克在国内率先开始这项工作,始于开始生产18650电池阶段,目前已经比较成熟。而且比克在这一领域的相关供应商一直与我们一起成长,我们做了大量工作。

比克电池通过长期研发,对电芯的高镍正极材料、硅和金负极材料、电解液材料等不断调整,在稳定性和循环寿命上取得重大突破,从材料体系、工艺工程等方面提出了解决方案。

由于高镍材料本身具有不稳定性,制作难度极大,材料的选择十分重要。而 811电池对高镍正极材料的选择、对电池的理解和制成过程都有极高的要求,比克在这些方面一直领先。

例如,比克电池与科研院所共同对高镍材料成膜的特性进行了专题研究,提出多项研究成果。在对硅和金负极材料的处理上,比克通过更合理的使用粘结剂和导电剂,进一步提高了电芯的循环寿命和安全性能。同时,比克通过对电解液配方的调整,大幅度降低电芯电阻,使其循环寿命和低温充电性能大幅提升。

我们认为,811电池的难点都是高镍材料本身特点带来的挑战,但是克服

这些挑战、做成电芯之后的产品在循环性能和稳定性上已经达到了很

好的水准。

比克对高镍

811电池的应用是成 熟的,也是成功的。目前高镍 811 占我们出货量的一半还多,主要集中在2.75Ah 电芯和 3.0Ah 电芯上。

我们现在的生产线是通用的,既能做高镍电池,也可以做622系列产品等。目前,比克的高镍811体系产品大部分都已经量产了,今年有很多车型都用了比克的 18650-2.75Ah 电芯。还有今年五月我们刚发布的18650-3.0Ah 电芯也有几家车企在用,更多客户的相关车型产品都已上公告,预计搭 载 3.0Ah高能芯的车型明年上公告的数量可能占比克电池产品整体的50%左右,3.0Ah 高能芯在下一代能量密度不断提升的大背景下将成主力。

《汽车纵横》:目前如果要大规模应用高镍 811电池,除了对高镍材料的恰当处理技术,还有哪些难点?时机是否成熟?技术上还应做哪些创新或改进?

解国林:除了材料本身特点带来的挑战,现在高镍811的应用还有一个问题,即原材料的供应周期。

另外据我了解,日韩推迟到 2019年再量产的 811电池应该属于方形电池,因为方形电池内部是叠片式的,圆柱形电池则是卷绕式的,两者工艺不同,圆柱结构的优点是利于均匀释放。我们认为,目前高镍811电池更适合应用在圆柱形电池上,方形电池可能易于产生鼓涨现象。而且,外资电池企业并没有说推迟 811圆柱电池的生产应用,目前

特斯拉一直选用的电池也属于811 体系。

现在比克的高镍811电池产品在国内已经名列前茅,但是比克技术创新的脚步不会停止。在供应链体系上面,既要培育,又要导入,培育是要帮助规模较小的供应商做大做强,使其供应能力逐步增强;导入是要促成与原来不具备做高镍 811正极材料能力的企业与我们合作,共同开发正极材料,只有供应链体系和技术的提升同步进行、不断创新,高镍 811体系的产品才能不断发展。

如何做好动力电池安全保障?

《汽车纵横》:今年以来,数起电动汽车起火事故再度引起各方对电动汽车安全特别是动力电池安全的高度关注,禁用三元锂之类的言论再度被炒起,比克作为目前国内为电动乘用车提供三元锂电池的大户,您对此怎么看?根据您的了解和判断,引起这一波事故的主要原因有哪些?

解国林:我从 2001 年起进入新能源汽车行业,之所以这一次各方对电动汽车起火的关注度这么高,因为现在电动车保有量比原来大得多,去年销量是77.7 万辆,今年要突破一百万辆,量大了以后,同样的比例事故会更多一些。

大众对作为新生事物的电动汽车的关注度也会比传统汽柴油车更高一些。就目前看到的实例来看,部分电动汽车起火确实存在电池的问题,电池起火的两个主要原因是电池本身热失控管理和电池包的管理出现问题。其中,引起电池本身热失控的因素包括内短路、漏电、超重等。电池包里有电芯、管理系统、导线、冷却系统和加热系统等,导线有可能引起电池外面短路。另一个原因来自车辆本身,比如电动汽车里的线束、电机。还有个情况是过充。因为起火后车辆被烧毁严重,很难直观判断到底是哪部分的问题,容易让人认为是电池的问题。

就比克而言,目前搭载比克电池且 在路上跑的车辆近13万辆,没有发生过一起电池起火事件。比克电池的质量是比较稳定的。

《汽车纵横》:目前有专家指出,今年以来不少电动汽车起火事故的主因在于电池热失控,需要采用先进的电池管理系统和热蔓延防止手段,比克在这些方面做得如何?有哪些新突破?

解国林:随着电子技术的发展,目前的电池系统管理功能已经做得非常好了,比克也有自己的电池管理系统。今年以来已经应用于几千辆电动汽车,比克供应的这些电池包里面大概有30004000 颗电芯,虽然数量多,但是比克 的自动化产线和丰富的生产经验可以保证单体电芯的较高一致性,很好地降低了整包管理难度。比克的电池包有三大技术创新:

第一是轻量化,电动汽车能量密度的提高、续航里程的延长与电池数量和电池包的轻量化有非常重要的关系。比克使用的复合材料和铝制托盘都有效实现了电池包的进一步轻量化;

第二是电池管理系统,比克自主研发的电池管理系统具有效率高、智能化,平台化的特点,未来还将不断创新发展。

第三是液冷系统,使用液冷系统有两点好处,第一是降温,电芯发生热失控而温度升高时,可以通过液冷技术降低温度,延长电池使用寿命,有效提高安全性。另外就是在严寒环境中,液冷系统会为电池包加温,使电池在合理的温度区域内工作,提高电池寿命。

如何布局动力电池回收产业?

《汽车纵横》:目前国内最早批量使用的动力电池开始陆续进入报废期,行业正迎来首波动力电池退役潮,废旧动力电池的拆解回收和综合利用引起各方高度关注。比克电池在这一领域是如何布局的?目前有哪些规划或具体项目?

解国林:电池回收也是比克绿色锂电生态链的重要一环,早在几年前,比克就已开始布局电池回收领域,致力于打造由电池、出行工具和后市场组成的完善生态链。比克的电池回收采取四合一模式。现阶段第一部分工作是电动汽车车检,目前由于场地限制和资质规范,由比克出技术方案委托第三方做车辆拆解。

第二部分是电池包的拆解,我们将其分成黑包和白包,黑包就是对整车运行状况没有数据可以溯源的电池包,在技术更新之后的电池包以白包为主,能够通过我们的平台和监控系统对整个电池状态看得非常清楚。目前我们自己在研发白包检测技术,通过生产线可以直

接批次利用到储能上。区分白包和黑包是为了能够尽可能少拆,在拆之前先做好诊断,了解清楚电池的性能参数,以便于在合适的场景应用。

第三部分是黑包的拆解工作,将拆解后的单颗电芯通过重新检测再做梯次利用,一般用在通讯基站上。

第四部分就是单颗电池的化学拆解,将里面的一些正极材料、有色金属等回收再利用。

虽然从目前来看,这些项目是零散的,第一部分和第四部分不能做,因为汽车年检我们要依托第三方,单颗电池的化学拆解、回收因为排污和环保的问题无法进行。但是我们在成都的项目已经有规划,预计到明年年底或者后年上半年,实现这四个零散项目的“四合一”,使整个电池回收实现绿色运行。一直以来比克的产品以 18650 电池为主,它是标准化产品,比克建立起回收体系之后,不仅可以回收自己生产的电池,还可以回收别家的,实现标准化操作。

《汽车纵横》:比克对动力电池回收利用的盈利模式是怎样考虑的?您认为这个产业何时可以实现盈利?

解国林: 2012 年北汽福田投入运行的电动出租车搭载了比克的电池,有的电池已经跟车运行了40万公里,衰减量也只有 30% 左右,但目前的回收量很少。总体上行业内的动力电池被回收回来的量也很少,更多体现社会效益,体现不出经济效益。

现在国家也在制定相关政策,比如将新能源汽车数据平台化,先从一个城市或者一个省再扩展到全国,当所有在路上跑的新能源汽车达到退役年限的时候,就可以通过一个数据平台得知它的健康程度。

当我们有一定的技术储备之后,电池回收的自动化程度会越来越高。只有达到一定的回收量,才能知道它的经济效益在哪里。现在我们还是本着谁生产谁回收的原则,履行社会责任。

如何实现 2020 年百亿销售收入?

《汽车纵横》:目前至少从出货量上看,比克电池并不在前三之列。比克电池下一步的具体发展规划是怎样的?准备实现哪些新的目标?

解国林:比克之前是在创业,现在在做创新。目前国内出货量位居前列的企业中,有不少既有三元电池也有磷酸铁锂电池,但是做高端动力电池产品,比克遥遥领先。就比克的战略而言,我们正在整合现在的资源,打造“三个一”工程:

第一就是比克圆柱电池技术要稳住第一,原来我们也一直都是第一。

第二是到 2020 年比克电池的出货量要达到 10GWh,销售收入要超过100亿元,今年比克电池的销售收入大 概在 50亿元左右。

我们在“三个一”工程战略下,正在规划产品和市场方向上的“四马奔腾”:第一是新能源汽车这匹骏马,第二是 3C数码市场,第三是储能市场,第四是小动力市场(智能家居及新兴产业领域)。

现在比克电池的销售收入主要靠新能源汽车,特别是靠乘用车,明年开始也进军商用车,因为我们有了磷酸铁锂电池产品,明年还有储能市场,现在关于储能将要落地的项目有四个。此外我们的3C数码产品,像平衡车等产品都是国内知名品牌。我们针对这些市场对内部产品进行差异化组合,这样才能把“三个一”工程做起来。

比克电池产品覆盖日常出行全场景

比克面对这种局面做好了充分准备,第一,我们通过技术创新弥补成本的压力,第二是管理创新,优化组织架构、落实精益生产。

解国林:比克以三元圆柱电池起家,这是我们的看家本领,我们在郑州除了扩张三元圆柱电池的产能,也会做磷酸铁锂电池,主要应用于储能市场,我们认为这会是电池行业应用的新增长点之一。

之所以有很多客户选择圆柱型电池,因为它采用了最先进自动化设备来做,突出优势就是一致性非常好。尤其是长时间使用以后,一致性不好的电池对整车应用的影响会放大。比克的圆柱电芯单体能量密度可以做到250Wh/kg,接近 260Wh/kg,而且批量生产的产品可达到250Wh/kg。

比克电池与科研院所共同对高镍材料成膜的特性进行了专题研究,提出多项研究成果。在对硅和金负极材料的处理上,比克通过更合理的使用粘结剂和导电剂,进一步提高了电芯的循环寿命和安全性能。同时,比克通过对电解液配方的调整,大幅度降低电芯电阻,使其循环寿命和低温充电性能大幅提升。

深圳市比克动力电池有限公司(以下简称“比克电池”)于2001年在中国深圳成立,现已发展成为集锂离子动力电池、消费类数码电池研发、生产、销售及回收再利用于一体的新能源企业。在国内拥有深圳比克动力、郑州比克电池两大生产基地,产品涵盖电芯、模组、整包,应用于乘用车、巴士车、物流车、专用车等全系列车型。至今,公司动力电池产能已达8GWh,累计装车达 13万辆,单车最长行驶记录超40万公里,占据国内约30%市场份额,在国产三元动力圆柱电池领域电池供应商中排名第一。 在 2018全球未来出行大会上,比克作为国内领先的锂电厂商携多款搭载比克电池的新能源出行工具亮相大会,展品包括小米九号平衡车、哈啰助力车、Razor X Cruiser 电动滑板,以及比克车用电池包等,覆盖长短途多重出行场景,全面展示了比克在出行领域全场景的布局成果。

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