對于動力電池來說，2022年是榮耀、反客為主的一年。榮耀到廣汽集團董事長曾慶洪都發飆，電池占了整車成本40~60%，“那我現在不是在給寧德時代打工嗎？”
(資料圖片)
電池成本之所以如此高，主要是新能源路線中，電池是動力和續航里程的來源。所以，2022年一個最大的奇景和疑問就是，轉型新能源賽道如此徹底的眾多企業，在政策、補貼都加持到位的情況下，為什么都掙不到錢？
動力電池所代表的供應鏈無疑是部分答案所在。根據韓國市場研究機構SNE Research于1月4日公布的數據，2022年1~11月，全球電動汽車電池裝機量為446GWh，同比增長74.7%，繼續保持了自2020年第三季度以來的增長趨勢。
其中，寧德時代、比亞迪和LG新能源榮登前11月全球電動汽車電池裝機量榜單前三甲。值得一提的是，2022年11月，僅寧德時代和比亞迪兩家，就占據全球電動汽車電池市場56.5%的份額。這從側面反映出電池企業的強勢。
無疑，電池企業現在有著“朝南面孔”般的待遇。而我們就從技術和成本的角度，來看看電池在2022年的發展歷程。
CTC，CTB，CTP3.0
2022年行業認知最深刻的字，應該是“卷”。卷產品、卷營銷、卷服務、卷品控和管理……電池無疑也是“卷”得非常厲害的項目。同時，也是動力電池的集成形式大放異彩的一年。
11月1日，極氪汽車旗下首款純電動MPV車型極氪009正式上市。其中，極氪009 ME版車型首發搭載寧德時代CTP 3.0麒麟電池，純電續航里程可達822公里，零百加速只要4.5秒。并且，早在9月份寧德時代就宣布麒麟電池會提前量產，而不是此前一度宣布的2023年一季度。
對于第三代CTP（電芯直接集成至電池包內）技術，寧德時代6月23日公布了麒麟電池的一些技術細節，比如，系統集成度創全球新高，體積利用率突破72%，能量密度可達255Wh/kg，可讓純電動汽車實現整車1000公里續航等。
CTP 3.0的目標，實際上就是CTC（Cell to Chassis）電池底盤一體化技術。這個最早由特斯拉2020年開始普及的技術，經過國內企業的研發、開拓，目前已經開始量產普及。
而2022年3月啟動運營的特斯拉柏林工廠，在Model Y（參數丨圖片）的生產中啟用兩項動力系統新技術，一是4680電池，二是CTC技術。兩項技術的疊加，讓電池市場頓時“卷”得更厲害了，各大企業紛紛涉足。比如，寶馬2025年量產的第六代電池，同樣會采用CTP和CTC技術。
一個月后的4月25日，國內的車企零跑也舉辦了一場技術發布會，發布可量產的CTC電池底盤。不甘示弱的比亞迪，則在5月20日開啟預售比亞迪海豹時宣稱，它是基于平臺3.0打造的CTB電池車身一體化技術。
7月29日，首搭CTB技術的比亞迪海豹正式上市。在海豚七合一、元PLUS八合一基礎上，海豹更進一步地將刀片電池做到了車身中，把安全和強度融入作為整車的一部分。9月28日，零跑汽車首搭CTC電池底盤一體化技術的最新旗艦車型——零跑C01正式上市。
你來我往，好不熱鬧。而除了這幾家之外，整車廠大眾、沃爾沃、通用均宣稱將采用這一技術，但量產時間較晚。技術方面，這幾家確實咬得非常緊。畢竟，這個技術難度不大。
不過有一個現實是，一家廠商想要采用CTC技術，除了自身完全掌握成熟底盤技術，還需要自身具備電池PACK研發和制造能力；而電池+車身/底盤，頭部電池廠商現在即使具備CTC能力，主機廠不太可能把最核心的底盤區域開放給電池供應商，這也是推廣到其他主機廠的難度所在。
毋庸置疑，獨占鰲頭的寧德時代在這方面會受很大的影響。寧德時代確實具備很大的先發優勢，不管是諸多專利的掌控，還是麒麟電池、M3P電池、鈉離子電池等產品端的技術創新，都體現出世界第一動力電池企業應有的牌面。
不過，2022年最有意思的一點是，電池市場的分化表明，份額并不獨屬于某一家企業，動力電池技術必然也不會只被某一勢力壟斷。2023年，關于CTC、CTB、CTP的博弈還將更加激烈。
4680電池
說到特斯拉的電池，作為一種典型的“破壞性技術”，4680電池正在擠占更多的原本是主流方殼動力電池的市場份額。
自2020年9月22日特斯拉的電池日上亮相以來，4680電池就充滿爭議。馬斯克“狂推”4680電池，說這款自研電池能做到單體能量提高5倍、充放電功率提高6倍、續航里程提高16%。而且，優勢在于成本更低、能量密度更大、充放電功率上限也更高。
而對特斯拉的4680電池，業內愛恨交加，但很多車企和電池企業跟進得很快。比如，我之前寫過的江淮（思皓），還有，寶馬、寧德時代、比亞迪。當時，江淮技術負責人還對我說過，對4680電池“結束油車時代”有著十足的信心。
2022年11月，作為寶馬46950電池的量產供應商，億緯鋰能用生產線的開工儀式做了回答。而且，在“第六屆動力電池應用國際峰會(CBIS2021)”上，億緯鋰能的相關負責人又透露：2021年公司已經成功量產鐵鋰版的大圓柱電池，并且準備在2023年量產46系列的大圓柱電池。
寧德時代也沒落下，9月9日寧德時代官方宣布，與寶馬集團宣布達成一項長期協議，從2025年開始，寧德時代將為寶馬集團“新世代”車型架構的純電車型，供應標準直徑為46mm的新型圓柱電池。
同聲相應，同氣相求。9月份，比亞迪也公布了業內稱為“4090”電池（暫定）的專利，雖然從其外形來看，有別于目前主流的圓柱、軟包、方形等電池，但本質上講，其新專利可以完全兼容特斯拉4680電池的單體結構。所以，更像是特斯拉4680電池的一種“魔改”。
不僅如此，8月也有媒體報道，蔚來汽車正在自主研發磷酸錳鐵鋰和4680電池，并計劃量產上述兩種電池，供給蔚來及子品牌阿爾卑斯。而另一家小鵬汽車，去年也傳出研發電池的傳聞，并且最近投入50億元開始組建電池公司。
雖然有很多負面報道，但是特斯拉的4680電池“戰車”一直在轟隆隆地推進著。就在12月25日，外媒報道，特斯拉已經證實，4680電池當前的周產量已經可以供應1,000輛Model Y的需求。
而去年2月，特斯拉才宣布其位于弗里蒙特（Fremont）的試生產工廠完成了首批100萬個電池的生產。不到一年，特斯拉已經達到了每周生產86.8萬個4680電池的產量。除了弗里蒙特的試生產工廠外，特斯拉為了縮短供應鏈，還正在德克薩斯州工廠內建立產能更高的生產線。
2023年，特斯拉的4680電池的量產推進速度，是顯而易見的。而特斯拉帶起來的4680電池概念，不僅僅是影響動力電池行業本身，還在帶動電池的產業鏈例如高鎳正極、硅碳負極、電解液、結構件等材料環節，牽涉到的企業有上千家。無疑，正在形成動力電池領域中的一條新產業鏈。
因此，“46系”圓柱電池考驗的不僅僅是電池技術本身，更是動力電池行業對新產業鏈的整合能力，2023年，電池企業和車企都需要用全局的觀念來思考布局。
固態電池和其他電池
2022年，固態電池時不時地會發點聲音出來。但正所謂“光聽樓梯響，不見人下來。”對于固態電池來說，離量產至少還有七八年時間。這是肯定的。
我們用一句話就能說明，就是“理想很豐滿，現實很骨感。”為什么？我在《半固態電池，可能就是電動車的終點》里也說過，電是一種流動的能量，而固態的物質是沒有流動性的，所以這天然就是個悖論。
就像早在2021年完全放棄了固態電池的Fisker，因為無法落地。Henrik Fisker很痛苦地認識到，“固態電池是一種這樣的技術，當你覺得已經完成了90%，幾乎達到目標時，然后你意識到剩下的10%比前面的90%困難得多。”
不過悖論并不影響2022年業內對它的研究和推進。
就在7月份，蜂巢能源全固態電池實驗室研發出國內首批20Ah級硫系全固態原型電芯。該系列電芯能量密度達350~400Wh/kg，現已順利通過針刺、200℃熱箱等實驗，一旦量產應用，電動車可實現續航里程1000公里以上。不過，還是那句話，從實驗室到量產，路特別長。
畢竟，走硫系路線的豐田很早就宣布了硫化物固態電池的進展。但是，很明顯現在還是處在實驗室狀態，離量產還差著“十萬八千里”。所以，退而求其次，業內也在研究更現實的磷酸鐵鋰的升級或替代方案。
為什么是磷酸鐵鋰電池呢？因為，2021年磷酸鐵鋰的裝車量超過三元電池。根據中國汽車動力電池產業創新聯盟的數據，當年磷酸鐵鋰電池產量累計125.4GWh,占總產量57.1%。此后，磷酸鐵鋰電池一直處于主流地位。
但是，一方面，2022年磷酸鐵鋰的價格漲了60%，讓車企和電池企業難以承受。另一方面，磷酸鐵鋰電池的裝機能量密度提升也遇到瓶頸，在2019年達到164.5Wh/kg峰值后就沒有增長，目前已逼近其可量產的能量密度上限（175~185Wh/kg）。
而在不斷的探索中，錳元素的高電壓吸引了不少研究人員的關注，錳基電池材料量產正在成為現實。近年來，除了國軒高科對外透露在磷酸錳鐵鋰領域進行布局，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、欣旺達等電池企業也已經在磷酸錳鐵鋰領域進行了布局。
7月份有消息稱，寧德時代、欣旺達及億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已在上半年通過電池中試環節，正在送樣品給車企測試。其中寧德時代計劃于下半年量產該產品（目前沒什么新消息）。而比亞迪旗下的弗迪電池在去年初開始小批量采購磷酸錳鐵鋰材料，處于內部研發階段。
只是，磷酸錳鐵鋰（LMEP）電池有兩個缺陷，是量產的攔路虎。一是，磷酸錳鐵鋰的循環壽命較短、充放電能力較差。因為錳元素的溶出會導致循環壽命變短，充放電能力和壽命變差。二是，磷酸錳鐵鋰的低電導率導致其容量難以發揮，且與電解質會發生副反應導致其材料的容量難以發揮。這是量產前必須要解決的問題。
不過，相比固態電池，這個難度要小多了。而除了國內企業，特斯拉CEO馬斯克也表示出很大的興趣，“特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術路線，并一直探索在電池中使用更多錳材料。”不管怎么說，多家企業都將大力發展磷酸錳鐵鋰電池。而2022年登場后，磷酸錳鐵鋰能否在2023年唱“主角”呢？
鈉離子電池
說實話，磷酸錳鐵鋰離量產還有點距離。而對于一個新的萬億級市場來說，鈉離子電池的出現正當時。2022年，鈉離子電池也真正成為“網紅”。
為什么這么說？因為儲能市場需要安全的電池，而除了能量密度，鈉離子電池在各方面均優于LFP（磷酸鐵鋰）電池。而且，這個缺陷可以用成本優勢和數量來彌補的，不像固態電池那么難。
鈉離子電池的高光時刻在7月28日下午15點30分。當日的寧德時代全球發布會上，曾毓群與研究院副院長黃起森先后登場，將寧德時代的未來戰略方向，以及面向未來的鈉離子電池樣品，做了展示。
根據黃起森博士公布的信息，目前的第一代鈉離子電池的單體能量密度為160Wh/kg；在常溫下充電15分鐘，電量就可以達到80%，具備了快充能力；熱穩定性優異，甚至超過了國家標準，且在零下20℃低溫的環境下，仍然有90%以上的放電保持率。
根據寧德時代的數據，鈉離子電池的集成效率可達80%。換言之，鈉離子電芯集成到電池系統中后，系統的能量密度仍可達128Wh/kg。
而不久前寧德時代再次表示，下一代鈉電池的能量密度目標是200Wh/kg，能夠滿足續航400公里以下的純電車需求。如果能采用鋰鈉電混搭的AB方案，有望將能力邊界拓展至500公里，覆蓋65%的新能源車市場。
值得注意的是，不僅僅是寧德時代一家在研發鈉離子電池。比亞迪也在前段時間傳出“鈉電開始進入電池工況測試階段”，此外，億緯鋰能也發布了第一代大圓柱鈉離子電池產品，正極采用了層狀氧化物材料，負極采用硬碳，能量密度為135Wh/kg，循環次數達到2500次。
蜂巢能源曾公開透露，第一代鈉離子電池原型樣件已經完成開發，能量密度達到了110Wh/kg；第二代鈉離子電池產品正在開發中，預計2023年一季度完成設計定型，能量密度為135Wh/kg；2023年第四季度計劃完成160Wh/kg 的鈉離子電池開發，預計循環壽命超過2000次。
所以，2023年鈉離子電池的能量密度基本上能達到130~160Wh/kg，完全可滿足部分新能源汽車的需求。而且除了A00級小車之外，插混汽車市場，鈉離子電池也能一展身手。鈉離子電池領域，頗有一番“決戰2023”的意味。
畢竟，選擇鈉離子電池，也是其它車企降低成本、寧德時代打破比亞迪自身電池供應優勢的契機所在。而且，假如寧德時代的第二代能量密度可達到200Wh/kg的鈉離子電池，真的能夠規模化量產，那么，一個全新的新能源汽車和儲能格局有可能到來。
對于已經到來的2023年，相信電池產業格局還會有更多的變數，我們需要的，僅僅是“于無聲處聽驚雷”而已。
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