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欧洲发展动力电池面临的挑战


发布时间:2023-03-21 21:50:02 来源: http://www.orzxyx.com/

摘要:到2021年,欧洲生产的电动汽车电池基本都来自其他国家。随着中国电池企业以领先的形象出现在全球用户面前,欧洲加大了对本土电池厂商的扶持力度,双方在电池市场的合作与竞争深度

到2021年,欧洲生产的电动汽车电池基本都来自其他国家。随着中国电池企业以领先的形象出现在全球用户面前,欧洲加大了对本土电池厂商的扶持力度,双方在电池市场的合作与竞争深度交织。加强互利合作或许是中欧共同应对气候变化和能源危机的正确出路。

1、中国电池融入欧洲市场

中国电池和新能源汽车不断进入欧洲市场。据相关报道,2022年上半年,全球动力电池装机量为202GWh,较去年同期的115GWh大幅增长75.65%。市场份额排名前20的企业中,中国企业占15家,市场份额合计为61.88%。在全球同比增速超过100%的动力电池企业中,有11家是中国企业。

中国电池融入欧洲市场

 

自2017年起,宁德时代连续五年蝉联全球动力电池销量冠军。2022年上半年,宁德时代动力电池占全球34.16%。无论是宁德时代CTP、MTV结构创新电池,还是比亚迪新刀片电池,中国动力电池产品在安全性能、强度、续航、寿命、充放电功率、低温性能等方面都已经具备了综合优势。

2、成本太高,欧洲企业曾一度放弃电池生产

欧洲一直是电池研究的重要基地,但出于成本原因,欧洲近年来逐渐放弃电池生产。欧美企业放弃电池生产后,电池生产产业逐渐向亚洲集中。这是一个充分市场竞争的行业。目前可购买到中日韩多家企业的产品。

随着新能源汽车在全球的兴起,越来越多的车企意识到,电动汽车中的电池不仅仅是一个可更换的通用部件。它是电动汽车的心脏,也是最昂贵的部件。欧盟开始意识到,在欧洲建立完整的本土电池价值链是清洁能源转型和产业竞争的重中之重。到 2025 年,欧洲电池行业的市场机会预计将达到每年 2500 亿欧元左右。

成本太高欧洲企业一度放弃电芯生产

 

在欧盟的大力支持下,2017年成立了旨在促进和发展本土电池电芯生产的欧盟电池联盟(EBA),欧盟14个成员国和欧洲投资银行、数百家企业共同参与和科研机构。2022年4月,EBA提出新的行动计划,希望到2030年欧盟国内电池产品能够满足其90%的市场需求。

三、欧洲企业生产动力电池面临四大挑战

一是克服量产困难。

亚洲的电池企业一般都是由世界上消费类电子产品的锂电池企业发展而来。通过多年的积累,他们逐渐解决了量产中遇到的各种问题。然而,欧洲自建产业链仍处于起步阶段。许多新成立的电池制造商缺乏类似经验,在量产过程中需要克服更多困难。

二是确保原材料供应。

目前,中国在电池生产的关键环节占有较高的市场份额。这意味着欧洲电池制造商所需的许多材料都必须从中国采购。以欧洲唯一一家开始量产的本土动力电池厂商Northvolt为例,其电池的核心材料很多来自中国供应商。

欧洲正在加大与美国、加拿大、澳大利亚等国在原材料方面的合作。但问题是,新的供应链必须付出巨大的时间和资金成本。例如,一个新的原料基地,从初步可研到投产至少需要10年,达到设计产能还需要几年时间。

欧洲企业生产动力电池面临四大挑战

 

三是锂电设备配套能力。

锂电池的生产过程比较复杂,大致分为极片制造、电芯组装、电芯化成、测试等阶段。相关制造设备订单正在向各细分领域的龙头企业聚集。亚洲企业在这方面优势明显,有望成为欧洲新建电池厂的核心设备供应商。

四是参与全球市场竞争。

亚洲电池企业正在利用欧洲本土电池企业尚未形成规模化产能的时间窗口抢占市场份额。预计到2025年,宁德时代电池产能将达到670GWh,比亚迪或将达到600GWh,LG新能源计划达到540GWh。从上游锂矿、锂盐,到电池正负极材料、隔膜、制造设备,龙头企业布局较为完善。而围绕新的电池结构和材料体系,技术创新和产品迭代仍在进行中。

电池生产是一个极度追求规模经济的行业。欧洲本土电池企业能否在短时间内扩大产能、降低成本,是其参与市场竞争的关键。面对上游原材料价格上涨、竞争对手施压、主机厂严控采购价格等一系列挑战,如何在残酷的市场竞争中生存和发展,或许是欧洲新兴电池企业面临的最大难题。

4、绿色壁垒限制欧洲电池发展

绿色壁垒限制欧洲电池发展

 

2027年,欧洲将禁止销售超过最大碳足迹限制的电池。欧盟还强制电池回收再利用镍、钴、锂等金属,减轻环保和原材料压力。此外,欧盟将要求对整个电池供应链进行尽职调查,包括原材料提取、电池生产和电池使用所涉及的社会和环境风险。这一系列监管新政无疑有利于欧洲本土电池企业的布局,弥补其在产品成本上的劣势。

与此相对应,欧洲的新型电池企业非常重视电池从原材料到产品全生命周期的碳排放。数据显示,电动汽车电池生产的碳排放量在61kg至106kg CO2e/kWh之间,可占电动汽车全生命周期排放量的60%以上。不过,构建欧洲电池产业绿色壁垒有一个重要前提,那就是欧洲的电池产能能够满足自身需求。否则,这些措施将增加生产成本,包括欧洲电池制造商的生产成本,而亚洲领先企业的产品将保持竞争力。

5、欧洲能否在固态电池方面抢占先机?

固态电池是下一代动力电池研发的重要方向,被认为有望替代传统锂离子电池。专家表示,欧洲全固态锂电池的发展主要取决于固态电解质的发展。目前最有前途的电解质是氧化物、硫化物和聚合物,硼氢化物和卤化物在过去五年也取得了突破,但上述电解质的优缺点都很明显。

欧洲能否在固态电池方面抢占先机

 

目前只有部分硫化物电解质的离子电导率接近或超过有机液体电解质的水平。由于界面等方面的原因,其电化学稳定性并不理想。目前还没有完美的电解质能够满足应用要求,因此需要对各种电解质进行改进以获得良好的综合性能。基础研究和应用研究迭代推进。一些材料体系开始慢慢进入应用领域。

应用过程中获得的经验将促进基础研究的发展。此外,需要继续努力发现离子导体的新结构,使用高通量筛选的计算结合实验将有助于发现新化合物。欧洲能否开发其他新型电池,如锂空气电池或锂硫电池。这些新的电池系统仍在开发中,要将它们推向市场还存在很多问题。


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