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比克电池:我们能造车

作者:本刊记者/曹晓昂
对于新能源汽车来说,其核心技术主要是电池、电机和电控,据统计,这三部分占到了新能源汽车整车成本的70%以上,这其中,电池成本又约占新能源汽车成本的50%。与此同时,消费者在选购新能源汽车时,动力电池的寿命、续航能力、安全性是主要考虑的因素,而这三项无一不与电池技术挂钩。

消费类电子产品的特征在于技术的迭代速度,把最先进的产品技术快速批量化生产,周期一般在0.5年到1年之间。而对产品可靠性、耐久性是有与汽车同比的要求。相较于产品生命周期保持4-5倍的优势,因此汽车对可靠性、耐久性要求的时间更长,开发、设计的理念与消费类电子产品有巨大的差别。

对于新能源汽车来说,其核心技术主要是电池、电机和电控,据统计,这三部分占到了新能源汽车整车成本的70%以上,这其中,电池成本又约占新能源汽车成本的50%。与此同时,消费者在选购新能源汽车时,动力电池的寿命、续航能力、安全性是主要考虑的因素,而这三项无一不与电池技术挂钩。因此,动力电池作为新能源汽车的“心脏”格外受到关注。但目前,国内生产动力电池的企业虽然并不少,但其产品真正能被用在新能源汽车上的却屈指可数,比克就是其中的一家。

作为行业最早开发三元体系车用动力电池的企业之一,比克从手机、数码相机、笔记本等日常消费类锂电池产品起步,后进入新能源汽车动力电池领域,并以其为核心业务,产品主要以圆柱电池为主,以超强循环寿命、稳定安全性能、领先续航里程、温度外形适应等特色,为国内外知名新能源汽车整车厂商提供动力。市场上目前主流的动力电池技术有三元材料和磷酸铁锂两种,国际上知名的新能源汽车如特斯拉、聆风、宝马等均采用三元材料电池。而比克在动力电池领域主要致力于18650三元材料锂电池的研发和生产,专注于动力电芯、模组和整包技术,与国内外多家知名整车厂商形成了长期的密切合作关系。

自2008年起,比克涉足18650三元材料动力电池,并承担了国家第一届863项目“电动汽车用锂离子动力电池系统产业化技术研究”。2013年,比克18650三元材料动力电池进入工信部“新能源25个拟支持产业化项目”目录。2014年,比克18650三元材料2.4Ah动力电池进入量产,并开始研发18650三元材料3.1Ah动力电池。

在国内新能源汽车进入快速发展的时期,比克作为电池企业有哪些看法?近期,本刊记者采访了比克电池董事长李向前。

《汽车纵横》:据了解,比克电池此前主要应用于手机、数码相机、笔记本等日常消费类产品中,进入汽车动力领域是在什么时候?是否有什么契机?

李向前:比克是在2001年进入锂电行业的,由于电子产品市场大爆发,我们的3C数码电池取得了骄人的成绩,连续多年市场排名全国前三。2006年,比克开始逐步拓展动力电池的业务:建成了中国第一条自动化的18650电池生产线;A123还与我们合作,利用比克掌握的研发、生产及制造技术,将其实验室产品成功转入生产线,从而在美国实现了批量生产,这也是国内第一批磷酸铁锂电池。

比克对于业务的拓展,主要基于这几个方面的考虑:首先是3C数码产品在经历了持续多年的指数型业务增长之后,市场的增长速度开始逐步趋缓;而国家对于新能源汽车产业的支持,早在2000年初就已显示出端倪。在2001年国家发布的“863计划电动汽车重大专项”中,确定了电动车“三纵三横”的战略;2004年,发改委又颁布了《汽车产业发展政策》;2005年的“863计划”中,“节能与新能源汽车”成为重大项目,并确定了6个电动汽车示范运营城市……

《汽车纵横》:与日常消费类产品相比,汽车行业的要求有哪些不同?比克为进入汽车动力领域做了哪些准备?今后还有哪些发展规划?

李向前:消费类电子产品的特征在于技术的迭代速度,把最先进的产品技术快速批量化生产,周期一般在0.5年到1年之间。而对产品可靠性、耐久性是有与汽车同比的要求。相较于产品生命周期保持4-5倍的优势,因此汽车对可靠性、耐久性要求的时间更长,开发、设计的理念与消费类电子产品有巨大的差别。

为进入动力电池领域,比克在生产、品质、市场等多个领域都进行了完善的部署和准备。

在生产方面,比克在2006年建立动力电池产线,经过近十年的生产实践,产品的稳定性和标准性,在市场上具有绝对的领先性。

在品质保证方面,为了保障出货产品的品质,比克不仅建立了完善的全程跟踪式的品质体系,还聘请日韩知名锂电企业的品质领头人,由其主控产品品质。

在市场推进方面,比克的动力电池在批量化生产之前,样包产品已经得到多家行业领先的整车企业的认可,已配套在长安C302、一汽启明、奇瑞S18、长城EV、宇通HEV等车型上。2011年,北京市场超过200辆装配有比克电池的北汽福田迷笛出租车上路行驶,在全天候行驶的情况下,至今已经运营6年,平均行驶里程超过18万公里,尚未出现一起电池事故。这种经过5年以上持续化工作的动力电池,在锂电企业中是唯一的,也证明我们的产品是经得起市场检验的。

对于未来的规划,比克首先对动力电池市场的发展保持乐观,在整体气候环境、国家政策引导、消费者逐步接受的多种因素的影响下,动力电池在一定的时间内还将保持可观的正向增长速度。

基于市场的需求,未来的比克也将在“品质为先、创新发展、共享价值”的核心价值引导下,持续深化研发创新、提升产品品质、实现规模的扩张。力争在2018年,三元动力电池在乘用车领域排名进入市场前两位,2020年,比克动力电池的整体市场份额达12%以上,集团整体销售收入突破180亿元,成为“绿色锂电生态链的行业领导者”。

《汽车纵横》:与其他动力电池企业相比,在动力电池领域,比克有哪些优势?

李向前:比克是目前市场上较少的专注于“圆柱18650产品”的企业,作为全球性的标准化产品,经过近十年的生产实践,该产品在一致性、稳定性等方面具有其他产品都无法匹及的优势。当然,我们目前也在持续开拓方型、聚合物软包等类型的电池,以满足不同类型客户的个性化需求。

同时,比克也是三元材料的坚定拥护者,消费者对于续航里程以及国家对于产品能量密度等方面的需求,目前只有三元材料电池才能满足。比克第三代2.9Ah圆柱18650产品已经成功实现量产,由于我们采用特殊的三元材料技术路线,三元材料电池能量密度约近300Wh/Kg,领先于行业大部分企业。

因此,2016年,比克在车用三元材料锂离子电池市场中占有30%份额,具有绝对的领先优势。此外,比克也是行业内较少掌握了“单体电芯-电池模组-电池整包-解决方案”全产业链技术的企业,可满足不同客户的需求。

《汽车纵横》:目前,比克已经与一汽、东风、奇瑞、宇通等企业建立了合作,未来还将与哪些企业合作?

李向前:比克的目前的客户覆盖乘用车、专用车及客车等全领域,主要包括众泰、东风、一汽、海马、北汽福田、御捷等。2016年,比克全年供应动力电池包超过5万个,在所有国内动力电池企业中排行第二,整体动力电池市场占有率近10%,在新能源汽车用三元动力电池市场的占有率近30%。未来,比克将持续深化与现有客户的合作,并且积极开拓包括江淮、北汽等客户。

比克电池深圳厂区

比克电池郑州厂区《汽车纵横》:有越来越多的“外来者”进入新能源汽车领域,作为中国锂电池行业中唯一一家进入戴尔、惠普供应体系的电池厂商,比克今后会自己造车吗?

李向前:事实上,比克目前已经成立了一个整车事业部,探索如何更好地协调动力电池性能和整车需求。目前,该事业部已经和东风汽车成功合作开发了4款新能源专业车车型,并成功登上国家目录。未来,该事业部也将持续拓展乘用车业务。

《汽车纵横》:您对于中国的新能源汽车未来的发展有什么看法?

李向前:坦率说,作为一个新兴产业,我们认为中国的新能源汽车目前存在着三大问题,如果不解决,很难有所发展。

首先是中国虽然拥有强大的购买力和购买需求,但是市场上却难见一款好的产品。目前,中国已经是全球新能源汽车产销第一大国,这主要得益于国家和地方的政策扶持和消费者自身强大的购买力。不过虽然发展迅速,却没有出现“中国的特斯拉”。我们目前的新能源汽车,基于电动车产品基础自主研发的很少,大部分还是在传统燃油车基础上改造、改装的。而新能源汽车应该是围绕电池、电机、电控重新研发和设计的,需要车企和核心零部件企业沉下心来研发、技术。现在出现中国人不支持国内市场、不支持自主品牌的现象,主要还是因为没有出现让消费者认同的产品。虽然中国新能源汽车企业现在的市场很大,但如果技术不到位,最后还是得拱手让出。

第二个问题是电池和其他核心零部件使用寿命不匹配,这对于整个产业的发展是个至关重要的问题。

动力电池作为新能源汽车最核心的零部件,无论是作用还是成本在新能源汽车产品中占比都非常大。但是,目前的动力电池从效率到使用寿命都不能和其他零部件相匹配。虽然我国传统汽车零部件的生产相对比较成熟,很多零部件的使用寿命可以达到10年、20年,而目前国产新能源汽车的动力电池,普遍寿命却很低。

《汽车纵横》:为什么会出现这样的情况?

李向前:一般电池中比较重要的材料是铜箔、铝箔和隔膜。我们经过多年测试发现,国内和国外的铜箔和铝箔包括隔膜,在500次循环之内几乎没有太大的区别,但到1000次循环时会开始出现10%的断箔,因为铜箔、铝箔分别是电池的正负极,电池断箔之后,电池电压将会归零,相当于电池失效,就没用了。

目前,国内铜铝箔的价格仅是国外的40%不到,并且订货还能有3-6个月账期,但是从质量方面来说,用这些材料做出的电池在500次循环后就面临断箔的危险,而500次循环仅够新能源汽车使用1-2年。好的电池可以用5年,不好的甚至一年时间都不到,就衰减的很严重。如果一辆车仅仅因为电池寿命低,使用两三年之后就面临报废或需要更换,无疑是对整车资源的重大浪费。

《汽车纵横》:你们生产的电池情况如何?

李向前:比克使用的是从美国、日本所订购的铜铝箔,其价格是国内材料的1.5倍,并且需要先付全款,虽然牺牲了不少利润,但比克电池仍坚持采购美日材料,这使得比克电池目前可以达到1000-1500次循环。

《汽车纵横》:除了整车的产品设计和电池寿命问题,还有其他问题吗?

李向前:第三个问题是新能源汽车后市场问题,这里最重要的一环是如何对动力电池进行回收和再利用。

随着中国新能源汽车的快速发展,对动力电池的需求也与日俱增。以比克电池为例,截至2016年底,比克电池已经完整调试可用于生产的21条生产线,已完成3GWh的出货量,等所有生产线完成后,实际有效产能可达年产6GWh,预计能供应20万辆新能源汽车使用。

但即便已做到如此大量的排产,比克每月仍有约500万颗电池无法完成交付。庞大的新能源汽车产量带动了巨大的电池用量,除了保证电池质量安全和按时交付外,如何做到有效回收和做好回收再利用也尤为关键。我们认为,对于新能源汽车电池的回收及再利用,没有其他企业比电池企业更合适的。

《汽车纵横》:现在是谁在负责电池的回收及再利用?

李向前:现在国家规定,针对新能源汽车动力电池的回收和再利用,车企是第一责任,电池厂家是第二责任,但车企往往对这块并不重视,他们更追求高大上的产业。同时,在电池回收及再利用的技术方面,车企也没有优势,所以这个产业还应该交由电池企业来完成更合适。

电池企业拥有电池回收的相关技术,同时还有大批可再利用的客户关系。如现在很多储能设备,之所以不用锂电主要因为成本太高,但如果换成新能源汽车淘汰下来的动力电池,一般还拥有百分之七八十的储量,通过检测、分选、成组,完全可以用在这些产品上。近两年,新能源汽车产业过快的发展让锂这种稀缺材料价格暴涨,电池厂通过动力电池资源回收,还可以对产业链作为有效补充。

最为关键的是,专业的电池企业可以做到无害化处理,这是新能源汽车电池污染的一个痛点,一般企业难以做到。无害化处理是一个造福子孙、利国利民、刻不容缓的事情。如果不能很好地回收处理,那将是人类的灾难。

现在比克电池有两款新产品已经进入中试阶段,一款是针对锂这种稀缺资源寻找替代材料,与牛津大学合作开发的钠离子电池,还有一款是全固态电池。全固态电池的能量密度是现在电池的3-5倍,循环寿命20万次,可正常使用30年,而且它不需要锂和电解液,在电池的安全性和环保方面都没有问题。未来如果顺利实现商用化,电动汽车替代燃油车就指日可待了。

比克电池深圳厂区车间一览比克使用的是从美国、日本所订购的铜铝箔,其价格是国内材料的1.5倍,并且需要先付全款,虽然牺牲了不少利润,但比克电池仍坚持采购美日材料,这使得比克电池目前可以达到1000-1500次循环。

 

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