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奇瑞自研電池，花了不少錢

汽車公社 2024-10-29 13:48

車企“自研電池”這股風(fēng)，愈刮愈厲害，傳統(tǒng)車企也越來越多地加入自研電池大軍。

為什么？最大的原因，當(dāng)然是降本。最近幾年寧德時(shí)代發(fā)財(cái)報(bào)，包括這次Q3財(cái)報(bào)每天1.3億元的利潤，31%的毛利率，這讓處于“水深火熱”的車企不是太好受。不出意外，大軍中又添了一份新生力量。前幾天的2024奇瑞全球創(chuàng)新大會(huì)上，奇瑞發(fā)布了自研“鯤鵬電池”。

當(dāng)然，這波車企自研電池能否成功，現(xiàn)在還不好說，需要時(shí)間驗(yàn)證。目前成功的也只有從電池起家的比亞迪。不過，車企面臨的兩難選擇是，現(xiàn)在不投，將來可能就晚了。

研發(fā)電池的難度

舉個(gè)例子，我們知道蔚來發(fā)布的半固態(tài)電池最早是在2021年1月9日的NIO Day上面世，這個(gè)電池的研發(fā)歷經(jīng)三年才慢慢走到快量產(chǎn)，由蔚來和衛(wèi)藍(lán)新能源聯(lián)合研發(fā)。

為什么？因?yàn)檠邪l(fā)電池的難度比蔚來想象中要大的多，無論是生產(chǎn)線和技術(shù)，而且研發(fā)電池的成本太高，導(dǎo)致自研電池成為了蔚來的沉重負(fù)擔(dān)。

自研電池，實(shí)際上最大的挑戰(zhàn)是形成車企自己的產(chǎn)業(yè)鏈，包括投資幾十億來建廠。

目前，奇瑞已成立一系列動(dòng)力電池公司，主力是得壹和奇達(dá)兩家公司，得壹重點(diǎn)在做電芯，奇達(dá)更多是在做Pack和系統(tǒng)。同時(shí)，奇瑞也跟其他合作伙伴集成開發(fā)電池，包括寧德時(shí)代和頭部電池公司等聯(lián)合開發(fā)。

今年4月，安徽奇達(dá)動(dòng)力電池科技有限公司成立，由蕪湖奇達(dá)動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司全資持股，后者為蕪湖埃科泰克動(dòng)力總成有限公司的全資子公司。8月，石家莊奇達(dá)動(dòng)力注冊(cè)成立，也是蕪湖奇達(dá)動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司全資持股。

產(chǎn)能方面，最近的9月28日，奇瑞旗下的得壹能源鋰離子動(dòng)力電池項(xiàng)目二期開工儀式在安徽省銅陵市樅陽縣舉行。該項(xiàng)目于2022年1月簽約，總投資100.04億元。其中，項(xiàng)目二期規(guī)劃建設(shè)7條生產(chǎn)線，總體產(chǎn)能17GWh。

產(chǎn)品方面，主要為方形磷酸鐵鋰電池，包括增程100Ah、800V純電125Ah以及400V純電175Ah等平臺(tái)化電芯，預(yù)計(jì)2026年4月全部建成并投產(chǎn)。

除了銅陵項(xiàng)目外，得壹能源還有一個(gè)蕪湖動(dòng)力電池生產(chǎn)制造項(xiàng)目。蕪湖項(xiàng)目位于安徽省蕪湖市弋江區(qū)蕪湖高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，據(jù)悉，將建設(shè)電池總部及研發(fā)、中試基地，新建中試線、測(cè)試中心、儲(chǔ)能研究院及臨時(shí)過渡性Pack產(chǎn)線，計(jì)劃投資28.1億元。

奇瑞汽車副總經(jīng)理古春山在2024奇瑞全球創(chuàng)新大會(huì)的新能源論壇上表示，奇瑞電池旗下得壹能源投了幾十個(gè)億，產(chǎn)能達(dá)到20GWh。說的就是樅陽項(xiàng)目。

以上，也是我們要探討的問題，這樣做劃不劃算？以及，為什么研發(fā)成本如此之高？奇瑞這次發(fā)布的電池研發(fā)細(xì)節(jié)，能說明很多問題。

首先，從研發(fā)方面來說，要對(duì)電池安全的全鏈條進(jìn)行管理。這其中，涉及到電芯的設(shè)計(jì)、供應(yīng)生產(chǎn)、使用及維護(hù)、回收等全環(huán)節(jié)。

奇瑞在這方面，涵蓋了4+4+2的安全標(biāo)準(zhǔn)。其中，全學(xué)科涉及力學(xué)安全、電安全、環(huán)境安全、熱安全4個(gè)維度標(biāo)準(zhǔn)。比如，力學(xué)安全包括擠壓功能保持邊界、極限擠壓邊界、針刺等，針刺速度25mm/s的承受力，大面擠壓30%的變形率如何等等。

從2022年開始，奇瑞在電芯級(jí)別的研發(fā)方面，開始構(gòu)建多維度的仿真能力和分析能力，包括電化學(xué)仿真、結(jié)構(gòu)仿真、熱仿真和壽命仿真分析等實(shí)驗(yàn)室。

目前，奇瑞在蕪湖的弋江區(qū)建立了全維度、數(shù)字化的自動(dòng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中心，包括電芯的小試線和中試線，投入將近兩個(gè)億，含在得壹能源的蕪湖動(dòng)力電池生產(chǎn)制造項(xiàng)目中。“相對(duì)來說的話，（功能）還是非常全的?！?/span>

還有新材料的試驗(yàn)，比如高焓變隔膜HECS等。這個(gè)HECS具有獨(dú)特的有機(jī)功能性涂覆層，能賦予隔膜更高的耐熱性。

還有比較重要的電解液。古春山介紹，奇瑞采用了高閃點(diǎn)的“主動(dòng)防御安全電解液ADSE”，提高了熱失控的上限閥值（T1/T2）。然后，發(fā)生熱失控以后的T3溫度，也做到將傷害降得更低。這方面，奇瑞通過獨(dú)特的添加劑在電解液里面發(fā)生作用，兩個(gè)方案的T3的最高溫度分別下降了19度和60度，效果顯著。

在生產(chǎn)方面，樅陽項(xiàng)目中奇瑞構(gòu)建了PPB級(jí)制造管控體系（十億分之幾的級(jí)別）。這個(gè)體系最大的意義在于，制造方面如何保證電池的安全性。這個(gè)產(chǎn)線有8,000多個(gè)控制點(diǎn)，300多個(gè)質(zhì)量門的控制，特別是針對(duì)過程、異物，因?yàn)楫愇飼?huì)造成潛在的內(nèi)短，然后造成產(chǎn)氣和漏液。

而這些涉及到安全的特殊的影響因素，得進(jìn)行特殊管控。比如，嚴(yán)控“粉刺露”，單線配備36臺(tái)除磁和 69 臺(tái)除塵機(jī)構(gòu)，還包括對(duì)異物的分析手段等。

從上可以看出，電池的研發(fā)和生產(chǎn)制造確實(shí)不是誰都可以干的。而且，非常燒錢。

“打工論”逼出自研電池

說到奇瑞這次發(fā)布的鯤鵬電池，有三大系列，分別是方形磷酸鐵鋰系列、方形三元系列和大圓柱三元系列。其中，大圓柱46110三元系列，純電續(xù)航超過1200km，從指標(biāo)上來說遙遙領(lǐng)先。不過，從展品區(qū)了解的情況，大圓柱量產(chǎn)還有段時(shí)間。

從能量密度來說，方形磷酸鐵鋰系列為120~160Wh/kg，方形三元系列為140~200Wh/kg，大圓柱三元系列為140~240Wh/kg。指標(biāo)都相當(dāng)靠前。

同時(shí)，奇瑞還宣布，2026年全固態(tài)電池定向運(yùn)營（上車），2027年批量上市，其純電續(xù)航有望突破1500公里?，F(xiàn)場(chǎng)VCR展示中，全固態(tài)電池電芯切去一角之后依然可以正常工作，穩(wěn)定且安全。

此外，鯤鵬電池支持最大6C快充。電池電芯循環(huán)壽命，則超3000次，首次采用多截面吸能設(shè)計(jì)技術(shù)，支持 1s 快速定向泄壓。

關(guān)于固態(tài)電池，我已經(jīng)在好幾篇文章中寫過，對(duì)于全固態(tài)電池并不看好，終點(diǎn)在半固態(tài)電池，因?yàn)槿〉昧思夹g(shù)和成本的平衡，而且工藝不用像固態(tài)電池那樣大改。

外界好奇的是，奇瑞為什么大手筆自研電池？

其實(shí)，意義在于，自己掌控造車和電池的各個(gè)環(huán)節(jié)。畢竟價(jià)格戰(zhàn)之下，車企的毛利率太低，不得不自己想辦法壓縮成本，而電池占到整車成本30%-40%，目標(biāo)太明顯。另外，對(duì)于電池供應(yīng)商來說，也就不太好“漫天要價(jià)”了。實(shí)際上，不僅是奇瑞，按照媒體的報(bào)道，目前已有超15家車企自研電池。

去年11月17日廣州車展，長安汽車宣布自研“金鐘罩”電池，發(fā)布未來發(fā)展規(guī)劃，并在四川宜賓投資工廠。長安計(jì)劃到2030年，推出液態(tài)、半固態(tài)、固態(tài)等8款自研電芯，形成不低于150GWh的電池產(chǎn)能。

包括廣汽集團(tuán)董事長曾慶洪，也曾在2022年的行業(yè)大會(huì)上公開表示，“廣汽有一半的裝機(jī)量和寧德配套，而動(dòng)力電池成本已經(jīng)占到了汽車成本的40%至60%，我現(xiàn)在（等于）是給寧德時(shí)代打工。”

“打工論”早已成為眾多車企的心聲。為了擺脫受制，廣汽集團(tuán)步伐飛快，其旗下埃安品牌的因湃電池工廠已正式投產(chǎn)，首期產(chǎn)線產(chǎn)能6GWh。

此前8月13日，極氪智能科技CEO安聰慧也公開表態(tài)：“作為一家智能電動(dòng)車企業(yè)，想要形成競(jìng)爭力，（自研動(dòng)力電池）是最基礎(chǔ)的，也是極氪未來發(fā)展的核心?！?/span>

極氪去年12月14日發(fā)布全棧自研的電池“金磚電池”。這是首款量產(chǎn)800V磷酸鐵鋰超快充電池，誕生于衢州極電工廠。此外，6月27日吉利汽車正式發(fā)布自研自產(chǎn)的最新一代“刀片式”磷酸鐵鋰電池“神盾短刀電池”。該電芯長度為580mm，能量密度提升至192Wh/kg。

除了比亞迪，長城是最早把電池等供應(yīng)鏈剝離出來的。目前，長城汽車旗下的蜂巢能源有效產(chǎn)能已經(jīng)超過27GWh。

當(dāng)然，說是“自研電池”，有很多僅僅是PACK方面的集成，包括零部件巨頭博世，早在2018年初就宣布放棄自制電芯，集中精力去做BMS。

從目前來看，車企花巨資來構(gòu)建自己的電池產(chǎn)業(yè)鏈可以理解，但車企自研電池，又是一個(gè)極為燒錢的行當(dāng)，對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)能過剩的電池行業(yè)來說，有重復(fù)建設(shè)投資的弊端，對(duì)電池供應(yīng)商的沖擊也是相當(dāng)大的。這種結(jié)構(gòu)合不合理的問題，如何來解決呢？目前看，市場(chǎng)化之下似乎是個(gè)死結(jié)。

就在前不久，寧德時(shí)代在成都揭幕新能源生活廣場(chǎng)，除了“破圈”，也是應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的探索和提前準(zhǔn)備吧。