鋰離子電池行業(yè)2021年重要事件分析
謝樂瓊
摘要：鋰離子電池行業(yè)蓬勃發(fā)展至今，已成為全球新能源汽車的主要發(fā)展方向。由于不同種類鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化程度不一，汽車行業(yè)對(duì)鋰離子電池的選型與電池本身的研究發(fā)展趨勢(shì)存在差異。本文從動(dòng)力電池、電動(dòng)車、電池材料以及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的角度，歸納了其2021年的重要事件，并對(duì)事件背后邏輯進(jìn)行了分析總結(jié)及展望，為鋰離子電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略部署提供參考。
關(guān)鍵詞：鋰離子電池；行業(yè)；重要事件；分析
1引言
目前全球致力于構(gòu)建一個(gè)健康的電池生態(tài)系統(tǒng)來促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，歐美、亞洲各國相繼出臺(tái)了終結(jié)燃油車銷售、支持電池供應(yīng)鏈和技術(shù)發(fā)展的相關(guān)政策[1]。據(jù)預(yù)計(jì)，2025年全球?qū)⒂屑s2300GWh的電池產(chǎn)能需求，因此全球各地政府也在爭(zhēng)相角逐下一個(gè)超級(jí)電池工廠，以財(cái)政補(bǔ)貼、關(guān)稅減免、低廉勞動(dòng)力、低運(yùn)輸成本、本土市場(chǎng)前景、低價(jià)可靠的電力供給等優(yōu)渥條件吸引相關(guān)企業(yè)進(jìn)駐，而全球各大電動(dòng)車生產(chǎn)商及電池企業(yè)也采取不同措施來響應(yīng)政策的號(hào)召[2]。本文對(duì)2021年中的各大企業(yè)相關(guān)事件進(jìn)行了歸納、分析，為電池相關(guān)行業(yè)提供參考。
2動(dòng)力電池企業(yè)
2021年1月，全球領(lǐng)先的下一代電池技術(shù)供應(yīng)商微宏動(dòng)力宣布其與特殊收購公司（SPAC）的合并協(xié)議談判進(jìn)入最終階段，而此次合并將使微宏動(dòng)力成為一家上市公司。
2021年2月，以硅為主導(dǎo)的鋰離子電池技術(shù)研發(fā)的Enevate公司獲得8100萬美元的E輪融資，此次融資將有助于大幅擴(kuò)大其生產(chǎn)線，幫助電動(dòng)車廠商雇傭更多的科學(xué)家和工程師致力于使用其硅陽極電池來實(shí)現(xiàn)電池大規(guī)模生產(chǎn)并加速發(fā)展。以色列公司億緯鋰能發(fā)布首款5分鐘快充鋰電池樣品，電池樣品由中國惠州億緯鋰能生產(chǎn)，并已經(jīng)在電動(dòng)滑板車中得到試驗(yàn)?；诂F(xiàn)有插入式充電技術(shù)，預(yù)計(jì)該技術(shù)在幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)幾率較小，因?yàn)榭斐渌俣仍娇?，電池?fù)p耗相應(yīng)也越大，電池壽命縮短問題還未解決。
2021年3月，歐洲瑞典電池制造商N(yùn)orthvolt收購美國鋰金屬電池初創(chuàng)公司Cuberg,并計(jì)劃在硅谷設(shè)立研發(fā)中心以開發(fā)航空動(dòng)力電池，該公司的電解液技術(shù)整合到電池系統(tǒng)中，可大幅提高電池的能量密度，預(yù)計(jì)電池續(xù)航里程比其他為電動(dòng)航空開發(fā)的鋰離子電池設(shè)備高出70%，到2025年可提供能量密度超1千瓦時(shí)/升的電池，美國能源部對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證并得出電池比能量為369Wh/kg，比功率為2000W/kg。美國電動(dòng)車初創(chuàng)企業(yè)Ample推出新模塊化換電技術(shù)，在加州舊金山灣區(qū)部署5家換電站，這些換電站利用機(jī)器人來移動(dòng)和更換電動(dòng)車中的電池模塊，旨在通過換電站運(yùn)營模式幫助10億輛電動(dòng)車上路。
2021年4月，SK向LG化學(xué)支付了高達(dá)18億美元的知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛，解決有關(guān)電動(dòng)汽車電池技術(shù)的爭(zhēng)端，避免有可能來自美國拜登政府的進(jìn)一步干預(yù)。美國汽車研究委員會(huì)驗(yàn)證孚能科技新一代電池技術(shù)是美國先進(jìn)電池聯(lián)盟測(cè)試的唯一滿足美國能源部 2023年在成本（0.1美元/Wh）、能量密度（330Wh/kg）和循環(huán)壽命（1000+）等方面技術(shù)參數(shù)目標(biāo)的電池，同時(shí)表示該參數(shù)是USCAR迄今為止驗(yàn)證過的最佳電池技術(shù)。
2021年5月，SK創(chuàng)新與福特在美成立動(dòng)力電池合資企業(yè)“BlueOvalSK”,將生產(chǎn)動(dòng)力電池和模塊，年產(chǎn)能有望達(dá)60GWh。日本村田制作所宣稱固態(tài)電池在可穿戴音頻設(shè)備等領(lǐng)域商業(yè)化。英國鋰硫電池公司OXIS Energy由于無法籌集到繼續(xù)開發(fā)產(chǎn)品所需的資金，已瀕臨倒閉。資本對(duì)固態(tài)電池的看好及鋰硫電池的衰落，也反應(yīng)了電池行業(yè)的發(fā)展在不斷地更新迭代。
2021年7月，中國寧德時(shí)代CATL發(fā)布了新型鈉離子電池，正極采用普魯士白和層狀氧化物，克容量160mAh/g，負(fù)極采用硬碳材料，克容量達(dá)350mAh/g；美國創(chuàng)業(yè)公司Form Energy透露新型鐵空氣電池技術(shù)，成本只有鋰離子電池的十分之一。美國固態(tài)電池公司Quantum Scape公布2021年第二季度收益并稱正在測(cè)試10層固態(tài)電池。
2021年12月，電動(dòng)汽車高性能可充電混合鋰金屬電池開發(fā)及制造商SES，在活動(dòng)上披露了107Ah鋰金屬電池及在中國上海嘉定建設(shè)全球產(chǎn)能最大的鋰金屬電池工廠等信息，該鋰金屬電池是世界上首次公開展示的超過100Ah的單體鋰金屬電池。歐洲挪威FREYR電池公司獲得了31GWh的電池合同，這家公司預(yù)計(jì)在2030年有望在美國打造50GWh的產(chǎn)能，而其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Northvolt預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)150GWh。
各個(gè)國家的電池生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展現(xiàn)有的電池生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，也在探索成本本更低，資源更為廉價(jià)的新技術(shù)以保持行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
3電動(dòng)車制造企業(yè)
2021年1月，通用汽車宣布2035前停止生產(chǎn)燃油轎車、SUV和卡車，投資279億助力零排放。歐盟補(bǔ)貼特斯拉、寶馬等車企35億美元，欲實(shí)現(xiàn)“電池自由”，這一措施將有效幫助歐盟本土生產(chǎn)更多電動(dòng)汽車、減少進(jìn)口并提高其在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位，這一財(cái)政支持將引發(fā)超過3倍的私人投資，使投資總額達(dá)到約120億歐元，將惠及數(shù)十個(gè)國家的42個(gè)公司，其中包括菲亞特-克萊斯勒（Fiat-Chrysler）的所有者Stellantis NV和Northvolt等。
2021年2月，特斯拉向加拿大達(dá)爾豪西大學(xué)的Jeff Dahn教授和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行資助，延長(zhǎng)5年項(xiàng)目合作關(guān)系，5年前雙方的目標(biāo)是要打造一款壽命可達(dá)百萬公里的鋰電池，而此次續(xù)約的目標(biāo)是為了提升鋰離子電池的能量密度，同時(shí)降低成本。從Jeff Dahn教授研究的專長(zhǎng)來看，特斯拉對(duì)固態(tài)電池興趣不高，這也可能是未來幾年電動(dòng)汽車的關(guān)鍵分水嶺，值得關(guān)注。
2021年3月，大眾集團(tuán)展示了未來的電氣化規(guī)劃和戰(zhàn)略，內(nèi)容包括：①推廣“標(biāo)準(zhǔn)電芯”并于2030年覆蓋旗下80%的電動(dòng)車；②確認(rèn)將加大寧德時(shí)代電池的采購；③計(jì)劃21年銷售100萬輛電動(dòng)汽車；④股價(jià)飆升29%等，此次活動(dòng)也被認(rèn)為是對(duì)標(biāo)特斯拉的Battery Day,釋放了諸多重磅信息，引發(fā)了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注和重視。美國福特宣布2025年前再投290億進(jìn)軍電動(dòng)車和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，其中220億美元將用于電動(dòng)車研發(fā)，另外70億美元用于加速自動(dòng)駕駛及技術(shù)的研發(fā)。沃爾沃也正式官宣2030年后僅售純電動(dòng)車，電氣化轉(zhuǎn)型是沃爾沃汽車可持續(xù)戰(zhàn)略之一，力求不斷減少每輛汽車在其生命周期內(nèi)的碳排放水平。各國看好未來純電動(dòng)車型將逐步取代包括混合動(dòng)力在內(nèi)的所有搭載內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的車型。
2021年4月，比亞迪宣稱刀片電池將運(yùn)用于純電動(dòng)車產(chǎn)品中，這種名為“Blade”的新電池組采用了磷酸鐵鋰正極材料，保持安全性的同時(shí)能量密度也有所改善，將是電動(dòng)車安全方面的重要進(jìn)步。
2021年5月，福特、寶馬以及Volta Energy Technologies風(fēng)險(xiǎn)投資公司參與了固態(tài)電池制造商Solid Power籌集1.35億美元的B輪融資。Solid Power表示其固態(tài)電池技術(shù)用固態(tài)導(dǎo)電材料代替了液體或凝膠狀電解質(zhì)，其技術(shù)可以提供比鋰離子電池高50%的能量密度。目前固態(tài)電池技術(shù)比鋰離子電池技術(shù)更貴，在現(xiàn)實(shí)世界中其運(yùn)行的可行性有待提高，且建立規(guī)?；a(chǎn)以滿足行業(yè)需求仍充滿挑戰(zhàn)。
2021年6月，各大電池生產(chǎn)商和車企合作日趨密切：沃爾沃聯(lián)手瑞典Northvolt研發(fā)生產(chǎn)電池，計(jì)劃于2026年開始，每年生產(chǎn)價(jià)值50GWh的電池，將為100%的清潔能源提供動(dòng)力；保時(shí)捷和德國鋰離子電池生產(chǎn)商Customcells合作成立一家合資企業(yè)，生產(chǎn)賽車專用電池；雷諾宣布與遠(yuǎn)景AESC、Verkor達(dá)成動(dòng)力電池供應(yīng)合作。
2021年8月，通用汽車召回價(jià)值18億美元的故障NMC電池；德國飛行汽車公司Lilium和巴西最大的航空公司Azul簽署價(jià)值10億美元的商業(yè)協(xié)議和戰(zhàn)略聯(lián)盟，其中包括220架飛機(jī)訂單，計(jì)劃在巴西建立一個(gè)電動(dòng)垂直起飛和著陸飛行器網(wǎng)絡(luò)；中國的蜂巢能源宣布了其方殼NMx無鈷電池7月份開始生產(chǎn)，NMx無鈷電池還具有高循環(huán)壽命（2500次）、高安全性（增錳含量）和高能量（滿足880公里續(xù)航需求）三大核心優(yōu)勢(shì)。全球化戰(zhàn)略也成為了中國企業(yè)的必然選擇。
2021年9月，福特和韓國SK宣布了在其新成立的合資電池工廠BlueOValsk里投資110億美元；中國蔚來汽車推出由磷酸鐵鋰和三元電池混裝的75kWh新型電池包，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池安全性和環(huán)境適應(yīng)性的互補(bǔ)。
2021年10月，美國汽車制造商Stelllantis和韓國LG宣布于2024年建造40GWh的合資電池工廠，體現(xiàn)了美國積極向電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)型的部署計(jì)劃。
2021年11月，歐洲的Northvolt宣布向其在瑞典Vasteras的研發(fā)中心投資7500萬美元，以滿足車企在電動(dòng)化轉(zhuǎn)型過程中對(duì)電池的需求，其目標(biāo)是要與寧德時(shí)代和LG等亞洲主要電池企業(yè)搶奪市場(chǎng)份額。
2021年12月，日本豐田向電動(dòng)車開發(fā)投入350億美元，計(jì)劃在2030年每年銷售250萬輛電動(dòng)車。
電動(dòng)汽車市場(chǎng)增大迅速。盡管2020年的全球汽車市場(chǎng)萎縮了1/6[3]，但新注冊(cè)的電動(dòng)汽車數(shù)量卻在增長(zhǎng)?；陔妱?dòng)汽車良好的市場(chǎng)前景，全球各大電動(dòng)汽車生產(chǎn)商正在積極部署各類計(jì)劃，多種方案進(jìn)行戰(zhàn)略投資并加強(qiáng)與電池企業(yè)的深入合作，是汽車制造商的必然選擇。
4電池材料企業(yè)
2021年1月，美國電池材料公司“Sila Nano”宣布在F輪融資中籌集了5.9億美元，將在北美打造一個(gè)能夠生產(chǎn)100GWh硅陽極材料的工廠，用于智能手機(jī)電池和汽車電池。
2021年9月，SK和美國硅碳復(fù)合材料制造商G14宣布成立合資公司用以建造G14硅碳的生產(chǎn)基地；美國電池材料企業(yè)Sila Nano宣布其已經(jīng)在WHOOP智能手表上成功商用其硅負(fù)極材料。
2021年11月，英國化工公司Johnson Matttey（莊信萬豐）認(rèn)為其電池材料業(yè)務(wù)的潛在回報(bào)不足以證明進(jìn)一步投資的合理性，宣布出售其全部電池材料業(yè)務(wù)，這有可能影響歐洲打造本土電動(dòng)汽車供應(yīng)的布局。
2021年12月，美國電池材料公司Mitra Chem進(jìn)入美國磷酸鐵鋰電池業(yè)務(wù)，其在A輪融資中獲得2000萬美元融資。
為了滿足市場(chǎng)需求，行業(yè)龍頭企業(yè)紛紛加大對(duì)電池材料領(lǐng)域的投資，但世界各大電池企業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局必然將帶動(dòng)上游原材料供應(yīng)的本土化布局，這也給正極材料商業(yè)化帶來較大的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn)，前期的產(chǎn)業(yè)投資也有可能面臨損失。
5產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)
2021年4月，鋰礦開發(fā)能源公司Galaxy和鋰電、碳酸鉀及硼資產(chǎn)組合化工集團(tuán)Orocobre達(dá)成兼并協(xié)議，將造就世界范圍內(nèi)第五大的鋰礦能源公司，預(yù)期市值將達(dá)到40億澳元（31億美元）。
2021年6月，電池資源公司SNAM計(jì)劃于2022年與本田合作回收舊電動(dòng)汽車電池，回收的電池組可重新用于電網(wǎng)或者家用儲(chǔ)能設(shè)備。
2021年7月，戴姆勒公司和雅保公司合作直接獲取鋰供應(yīng)和回收資源；特斯拉聯(lián)合創(chuàng)始人的電池回收公司Redwood Materials宣布獲得7億美元C輪融資。
2021年9月，美國的電池回收企業(yè)Redwood Materials宣布生產(chǎn)銅箔和正極材料。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的投資加速，也導(dǎo)致了電池以及相關(guān)材料需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。
2021年10月，美國汽車租賃服務(wù)商Hertz宣布向特斯拉購買10萬輛汽車用于其租車服務(wù)；寧德時(shí)代在湖北成立價(jià)值50億美元的電池回收基地，將重點(diǎn)回收廢舊電池中的鈷、鋰等材料，目前電池回收產(chǎn)業(yè)也逐漸成為新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
2021年12月，彭博新能財(cái)經(jīng)發(fā)布電池包價(jià)格在2021年進(jìn)一步下降了6%（132美元/度），表示電池成本持續(xù)減低讓電動(dòng)汽車的趨勢(shì)向好。
從供應(yīng)鏈角度看，回收和可持續(xù)發(fā)展正成為越來越受關(guān)注的問題[4]。隨著新能源汽車產(chǎn)銷的突破性增長(zhǎng)，電池對(duì)鋰資源的需求快速增長(zhǎng)將推進(jìn)世界各地的鋰礦項(xiàng)目。新能源汽車的增長(zhǎng)也將帶來大量的退役的廢舊動(dòng)力電池，若未妥善處置將引發(fā)新的環(huán)境問題，雖然電池的主要構(gòu)成材料中不含汞、鎘、鉛等毒性較大的金屬元素，但鈷、鎳、銅等金屬依然會(huì)對(duì)人類及生態(tài)環(huán)境帶來新的危害，且正極、電解液等材料存在六氟磷酸鋰及酯類有機(jī)化合物等有毒物質(zhì)。綜上，我們能看到中美日的動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)蓄勢(shì)待發(fā)，具有廣闊的發(fā)展前景。
6展望
中國目前在電池制造、原材料、基建、市場(chǎng)等方面領(lǐng)先全球[5]，但其他國家也強(qiáng)烈意識(shí)到電池相關(guān)行業(yè)的廣闊前景及戰(zhàn)略重要性，歐盟將以Northvolt作為歐洲領(lǐng)跑者，建立其第一家本土鋰離子電池超級(jí)工廠以保證在關(guān)鍵行業(yè)和技術(shù)方面的戰(zhàn)略自主權(quán)。如今的美國供應(yīng)鏈還比較薄弱，電池組件和電芯的制造能力占全球市場(chǎng)份額的10%以內(nèi)，但其也在電池行業(yè)的科研、開發(fā)、制造和銷售能力方面奮起直追?；趤喬貐^(qū)眾多的工廠數(shù)量、產(chǎn)能（2030年預(yù)計(jì)2000GWh）以及行業(yè)中的企業(yè)分布情況來看（比亞迪、寧德時(shí)代、SK、遠(yuǎn)景等），未來亞太地區(qū)依然會(huì)繼續(xù)引領(lǐng)行業(yè)。隨著研發(fā)的推進(jìn)，電動(dòng)汽車市場(chǎng)將更傾向于具有更優(yōu)續(xù)航里程及成本的“新型”化學(xué)電池，磷酸鐵鋰及三元正極材料會(huì)在新的電動(dòng)汽車中普及[6]；組成電池正極的鎳、鈷、鋰材料價(jià)格雖然在過去的十年中逐年下降，但也會(huì)出現(xiàn)材料短缺的情況，伴隨供應(yīng)鏈需求的不斷平衡，電池原材料的價(jià)格波動(dòng)仍將繼續(xù)存在；隨著政策、企業(yè)、市場(chǎng)的相互促進(jìn)作用，未來全球范圍內(nèi)的各大車企將進(jìn)一步加快電氣化轉(zhuǎn)型。
來源：何向明