根据市场研究人员估计，到2025年，全球新能源汽车销量将达1640万辆。届时，动力锂离子电池全球需求量将达到1160GWh(109Wh)，正式迈入TWh(1012Wh)时代。2021年，我国动力电池产量累计219.7GWh，这意味着未来几年仍是动力电池高速增长期。
然而，当前电池级碳酸锂价格仍高于每吨40万元，远远高于往年水平，原料走高使产业链多环节深受其扰。
一面是节节攀升的新能源汽车需求，一面是高居不下的锂材料价格。产业链该如何迎接TWH时代？
电芯设备利润压缩，呼吁产业标准化
原材料涨价，动力电池中游环节日子并不好过。
原材料涨价，上游锂材企业实现了大幅获利；下游汽车厂商抬高汽车售价转移成本。大量中游厂商则因为议价力差成为原材料成本提高的最终承担者。
动力电池产业链
大族激光是为电芯生产提供自动化集成系统的设备商。大族激光激光销售总监魏宁表示，上游原材料涨价，电芯厂商向整车厂输出的电芯价格，或者没有变化，或者浮动幅度不大，其成本压缩很大程度来自电芯设备厂商。
魏宁表示，在原材料涨价之前，公司的毛利率可以达到40%到50%，而当前的的毛利率已经被压缩到10%~15%，甚至可能会被压缩至10%以下。魏宁称，像大族激光这样规模比较大的企业能够在利润压缩的情况下继续运营，很多小型设备厂，将可能因为受到利润降低影响而退出市场。若市场情况不能及时好转，则设备厂商利润有可能会降到0以下。
之所以会出现这种情况，很大程度上是由设备定制化程度高所致。魏宁表示，电芯厂、模组厂的产品类型变化大，设备厂商的定制化程度非常高。电芯产品的迭代速度快，同时也将要求电芯设备加快研发速度。而迭代速度快，便要求设备厂商加大研发投入，一定程度上影响了设备厂商获利。
为了应对原材料价格上涨，降低企业成本，提升获利空间，魏宁提出了标准化制造的优化方案。
“标准化、精细化、单元化，这是我们下一个阶段的发展目标。”魏宁称，“我们希望把设备设计成为一种标准化的产品，让电芯厂商来选，厂商选择标准化的设备，既方便人才跟进制作，也方便售后服务。”
魏宁表示，希望未来能够加强与电芯厂的联合研发力度。他说：“若是能够与电芯厂联合研发，就不至于使设备厂商陷入被动。”
除电芯设备厂商之外，其他中游厂商同样存在获利空间被压缩的情况，基于此，一旗力合副总经理肖太明给出几条建议：第一，供应商要尽可能增加产能，提高价格谈判话语权。第二，厂商尽量与上游签订长期供货协议保障供应量，同时与下游厂商签订允许价格波动的协议，以应对市场价格波动可能带来的不确定因素。这样一来，中游电池厂商便能够向外传导一部分原材料价格变动压力，降低风险。
两条腿走路保供应链
“锂矿的扩产需要15个月到24个月才能完成，新的锂矿扩产将需要两三年的时间。但电芯厂的扩产只需要9个月到1年左右的时间就可以完成。”肖太明表示，由于电芯厂扩产速度快于锂矿增产速度，锂原料短期内难以实现供需平衡。
为了应对锂材料价格波动，产业链各个环节正在积极采取措施保障自身供应链安全。头部汽车企业、电池企业正向上游锂矿投资。
真锂研究院首席分析师墨柯表示，在当前锂价格不稳定的情况下， 抗风险能力较弱的中游企业，也要加强与上游原材料资源或者下游整车企业的合作。“两头至少要靠一头，这样才能最大程度上保障其自身安全。”墨柯这样说。
据市场估算，到2025年，全球新能源汽车销量将达1640万辆。届时，锂离子电池全球需求量将正式迈入TWH时代，其中汽车用动力电池需求量将达到919.4GWh.在锂离子电池需求量巨量增长的背景下，包括锂电池正负极材料在内的材料将越来越向大宗化、标准化发展。
电池材料的大宗化，对于具备大体量供应能力的厂商来说，将是利好消息。但对于那些市场份额占有率不太高的供应商来说，寻找差异化竞争战略，提供差异化产品将是其发展的破局之路。肖太明认为，对于非头部供应商来说，要提高竞争力，就要寻找更为细分的市场，向个性化、专业化的方向发展，在较为边缘的领域寻找市场机会。
少钴、无钴、新材料
“材料决定电池性能”。黄学杰表示，动力电池材料势必将发生变革。
针对原材料涨价可能带来的技术变革，黄学杰提出了几大技术发展方向：第一，用更少的钴甚至不用钴。第二，用更少的锂供应更大的能量。第三，寻找更低耗能的负极材料。
三元锂电池是当前市面上能量密度最大，续航能力最强的电池类型，而钴是三元锂电池的重要原材料。近年来，三元锂电池中的钴含量呈现出逐步下降趋势。从NCM333(镍、钴、锰三种元素含量比为3:3:3)到NCM523、NCM622再到NCM811，三元锂电池中所需的钴含量逐步下降。三元锂电池正极材料中，钴是价格最高的金属。今年以来，钴价已经从每吨50万元以下上涨到每吨55万元左右。
黄学杰称，当前技术发展有两条路线，一条路线是减钴，将钴的含量从10%向5%降低，将来还有可能将钴含量降至2%~3%。另一条路线是完全无钴。
关于下一代电池材料，黄学杰表示，很多学校、研究机构都在研究新的材料体系，包括固态电池、新型锂盐、硅碳负极材料等，此类材料存在很多机会，也是研究院关注的重点。
谁可以替代锂电池？
电动汽车的续航能力、充放电速度是消费者最关心的指标。而这两项指标直接由构成电芯的正负极材料、电解液材料决定。
由于以钴酸锂、磷酸铁锂等材料作为正极材料的锂离子电池具有较高的能量密度，含锂材料已成为新能源汽车动力电池正极材料最为常见的选择。例如，比亚迪刀片电池的正极材料选择的便是磷酸铁锂，特斯拉汽车电池选用了三元锂。
不同类型新能源动力电池能量密度
根据测算，每GWh磷酸铁锂电池需要使用大约520吨碳酸锂，目前主流的三元锂电池NCM811型，每GWh电池需要620吨碳酸锂，同时需要750吨镍，100吨钴。此三大类金属的涨价，将极大程度地带来动力电池产业链波动。
在这种情况下，对金属需求量更小的氢燃料电池是否会成为新能源电池替代方案呢？
区别与作为储能装置的干电池蓄电池，氢燃料电池更类似于一种发电装置，能够将化学能直接转化为电能。当前，城市地面交通的能量供应以电池为主，氢燃料主要解决的是远程交通的供能问题。在飞机、远洋轮船、长途重卡等交通工具上，氢燃料电池已经实现了比较广泛的应用。
“氢燃料电池的发展与锂电的发展并不是替代的关系，二者是相互促进的。”墨柯表示，“氢燃料电池是一种发电装置，锂电池是一种能量存储装置。在很多实用氢燃料电池作为驱动的运载工具上，能量存储装置同样是需要的。”
黄学杰同样认为，如果氢燃料电池的市场需求量扩大，不仅不会替代锂电池，还会促进锂电池市场扩大。
（文章来源：中国电子报）
