Renacido como el señor supremo de las baterías, ¿adónde irá el señor supremo de las baterías eléctricas de China, CATL?
Actualmente, CATL es el mayor fabricante de baterías eléctricas de China y del mundo. En el mercado chino de baterías eléctricas, CATL representa casi la mitad de la cuota de mercado; en el mercado global, CATL también ocupa una cuota relativamente alta, aproximadamente un tercio. Aun así, si CATL quiere mantener su posición como líder del mercado durante mucho tiempo y no quiere ser contraatacado o superado por sus oponentes, es obvio que necesita seguir trabajando duro y avanzar, especialmente en términos de tecnología y capacidad de producción, para continuar manteniendo su ventaja sobre sus pares.
Un artículo en Internet escribió que cualquiera que conozca la historia de la fortuna de CATL sabe que CATL pudo crecer rápidamente debido a la popularidad de las baterías ternarias de litio, e incluso una vez superó a las baterías de fosfato de hierro y litio de BYD. el líder en el campo, fue pisoteado. Teniendo en cuenta el entorno del mercado y las políticas en ese momento, se puede decir que CATL aprovechó plenamente los dividendos generados por la alta densidad energética de las baterías ternarias de litio.
Sin embargo, en abril de este año, el presidente de CATL, Zeng Yuqun, dijo que CATL aumentará gradualmente la proporción de capacidad de producción de baterías de fosfato de hierro y litio en los próximos 3 a 4 años, mientras que la capacidad de producción de baterías de litio ternarias aumentará. disminuir gradualmente. Entonces, ¿por qué Ningde Times, que anteriormente consideraba las baterías de fosfato de litio y hierro como "mierda apestosa", ahora recurre a las baterías de fosfato de litio y hierro como "pan caliente"?
Después de tres años, las baterías de fosfato de hierro y litio han superado por primera vez a las baterías ternarias de litio. Los últimos datos muestran que en mayo de este año, la producción nacional de baterías de energía ascendió a 13,8GWh, un aumento interanual del 165,8% desde mayo de 2020 y un aumento intermensual del 6,7% desde abril de 2021. Entre ellos, la producción de baterías de fosfato de hierro y litio fue de 8,8 GWh, lo que representó el 63,6% de la producción total este mes, un aumento interanual del 317,3% y un aumento intermensual del 41,6%; En el mismo período, la producción de baterías ternarias de litio fue de 5,0 GWh, lo que representó el 36,2% de la producción total de este mes, un aumento interanual del 62,9% y una disminución intermensual del 25,4%. En otras palabras, en 2021, la producción de baterías de fosfato de hierro y litio superará por primera vez a la de las baterías ternarias de litio. Cabe señalar que de enero a mayo de 2021, la producción acumulada de baterías de fosfato de hierro y litio fue de 29,9GWh, lo que representa el 50,3% de la producción total, un aumento interanual acumulado del 360,7% en la producción acumulada de litio ternario; baterías fue de 29,5GWh, lo que representó el 50% de la producción total (49,6%), un aumento acumulado interanual del 153,4%. Se puede ver que con el aumento de la producción en mayo, el fosfato de hierro y litio lidera temporalmente la producción total de baterías de litio ternarias.
En mayo de este año, la capacidad instalada de baterías de energía doméstica fue de 9,8GWh, un aumento interanual del 178,2%. Entre ellas, la capacidad instalada de baterías de fosfato de hierro y litio fue de 4,5 GWh, lo que representa el 45,9% de la capacidad instalada total, al mismo tiempo, la capacidad instalada de baterías ternarias de litio fue de 5,2 GWh, lo que representa el 53% de la capacidad instalada total; . Según las predicciones de expertos de la industria, se espera que el volumen instalado de baterías de fosfato de hierro y litio supere al de las baterías de litio ternarias en junio de 2021, volviendo a la primera posición en el mercado de baterías eléctricas. De enero a mayo de 2021, el volumen instalado acumulado de baterías de fosfato de hierro y litio alcanzó los 17,1 GWh, lo que representa el 41,3% del volumen instalado total; el volumen instalado acumulado de baterías ternarias de litio alcanzó los 24,2 GWh, lo que representa el 58,5% del volumen instalado total; .
Como las dos rutas técnicas principales en el campo actual de las baterías eléctricas, las baterías de fosfato de hierro y litio y las baterías de litio ternarias están casi en una relación de compensación. Debido a su mayor densidad de energía, las baterías ternarias de litio se han vuelto populares en los últimos años e incluso tienden a eclipsar a las baterías de fosfato de hierro y litio. Pero en comparación, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen dos ventajas obvias: menor costo y mayor seguridad.
De hecho, desde que la cuota de mercado fue superada por las baterías ternarias de litio por primera vez en 2018, la cuota de mercado de las baterías de fosfato de hierro y litio ha ido disminuyendo gradualmente. Según datos de Power Battery Alliance, la producción acumulada de baterías de energía doméstica en 2018 alcanzó los 70,6GWh, de las cuales las baterías ternarias representaron el 55,5% y las baterías de fosfato de hierro y litio representaron el 39,7% durante el mismo período; Las baterías de litio y las baterías de fosfato de hierro y litio fueron de 33,1GWh y 22,2GWh respectivamente, representando el 58,1% y el 39% de la capacidad instalada respectivamente. Los conocedores de la industria señalaron que detrás de las "vueltas y vueltas" en la participación de mercado de las baterías de fosfato de hierro y litio, quizás el factor más crítico sea el costo.
A finales de 2016, el Estado ajustó su política de subvenciones para la promoción de vehículos de nueva energía e incluyó por primera vez la densidad energética de las baterías en el índice de referencia de las subvenciones.
En ese momento, el nivel de densidad de energía de las baterías de fosfato de hierro y litio se concentraba principalmente en alrededor de 70 Wh/kg ~ 80 Wh/kg, lo que era consistente con "la densidad de energía masiva de los sistemas de baterías de automóviles de pasajeros eléctricos puros no es inferior a 90 Wh/kg, y para baterías superiores a 120Wh/kg Existe una gran brecha en el estándar de "subsidio 1,1 veces", por lo que no pueden disfrutar de esta ola de preferencias políticas y están siendo superadas gradualmente por baterías ternarias con mayor densidad energética.
Sin embargo, los subsidios para vehículos de nueva energía se reducirán en un promedio de alrededor del 50 % en 2019, lo que permitirá que las baterías de fosfato de hierro y litio vuelvan a competir con las baterías ternarias de litio. En abril de 2020, el "Aviso sobre la mejora de las políticas de subsidios fiscales para la promoción y aplicación de vehículos de nuevas energías" propuso extender el período de subsidio hasta finales de 2022. En principio, los estándares de subsidio de 2020 a 2022 se reducirán en un 10%. y 20% respectivamente con base en el año anterior, 30%. Como resultado, cada vez más empresas están empezando a considerar las baterías de fosfato de hierro y litio, que tienen más ventajas de costos que las baterías ternarias. No solo eso, después del lanzamiento de la batería blade de BYD en 2020, el mercado ha buscado con entusiasmo las baterías de fosfato de hierro y litio, la demanda ha aumentado y la producción de baterías de fosfato de hierro y litio también ha seguido aumentando.
Los datos de Power Battery Alliance muestran que a lo largo de 2020, la producción nacional de baterías de energía ascendió a 83,4 GWh (incluida la parte de producción de las bases de las empresas de baterías de energía en el extranjero), una disminución interanual acumulada del 2,3 %. . Entre ellos, la producción de baterías de fosfato de hierro y litio aumentó en contra de la tendencia, con una producción acumulada de 34,6 GWh, un aumento acumulado del 24,7% interanual; la producción acumulada de baterías ternarias de litio alcanzó 48,5 GWh, una disminución acumulada de; 12% interanual.
El último informe de investigación de CICC señala que se espera que la tasa de penetración de las baterías de fosfato de hierro y litio aumente entre un 45% y un 50% en el futuro. Además, en los mercados extranjeros, gigantes como Tesla, Volkswagen, Apple y otras empresas han afirmado que están empezando a considerar la posibilidad de instalar baterías de fosfato de hierro y litio en nuevos modelos energéticos en el futuro. Algunas instituciones internacionales de investigación de mercado incluso predicen que se espera que las baterías de fosfato de hierro y litio superen a las baterías de litio ternarias y dominen el mercado en los próximos 10 años.
En el Foro de Automóviles de China de Chongqing 2021 celebrado el 13 de junio, Wang Chuanfu, presidente de BYD Co., Ltd., dijo que los vehículos eléctricos de marca propia de China han superado la inversión extranjera en tecnología. En mayo de este año, la producción de baterías de fosfato de hierro y litio superó la de las baterías de litio ternarias. BYD Blade Battery sacó por sí sola las baterías de fosfato de hierro y litio de su posición marginada en el mercado. La capacidad de producción de baterías de la fábrica de Chongqing Bishan ha alcanzado los 20 GWh y alcanzará los 35 GWh a finales de año.
Según un informe de investigación de Huaan Securities, bajo cálculos extremos, las baterías de fosfato de hierro y litio tienen ventajas de costos del 55% y el 22% sobre las baterías ternarias a nivel de cátodo y celda, respectivamente. Según el plan de subsidios actual, incluso teniendo en cuenta la diferencia en los subsidios, el cambio de baterías ternarias a baterías de hierro-litio supondrá una reducción de costos del 9 al 11%. Este efecto de reducción de costos será más significativo después de que se reduzca el subsidio en 2021. . Impulsadas por los costos, las principales empresas automotrices han lanzado modelos de fosfato de hierro y litio uno tras otro.
Además del creciente número de modelos de automóviles equipados con baterías de fosfato de hierro y litio, el precio del fosfato de hierro y litio también puede reflejar el aumento de la demanda del mercado. Los datos del Instituto de Investigación de Valores de Guohai muestran que el precio del fosfato de hierro y litio se ha recuperado desde octubre de 2020, pasando de un mínimo de 32.000 yuanes/tonelada a 51.000 yuanes/tonelada en mayo, un aumento de más del 59% en más de medio año. . Según el informe de investigación de Huaan Securities, 2021 será un gran año para el crecimiento de la demanda de fosfato de hierro y litio, que se espera que aumente un 80% interanual.
Hace unos años, antes de que las pilas de carga y la tecnología de carga rápida se hicieran populares, la autonomía de crucero real de los vehículos eléctricos puros podía determinar básicamente la autonomía de viaje del usuario. A medida que las pilas de carga y la tecnología de carga rápida continúan volviéndose más populares, los requisitos de los consumidores para la duración de la batería de los vehículos de nueva energía ya no son tan fuertes como en los primeros días, por lo que la mayor ventaja de las baterías de litio ternarias se ha vuelto gradualmente menos deslumbrante. .
Además, debido a que la resistencia ya no es el único requisito para los vehículos de nueva energía, las debilidades de seguridad de las baterías ternarias de litio se han vuelto cada vez más prominentes. En los últimos años, las baterías de fosfato de hierro y litio no solo han aprovechado al máximo sus ventajas de seguridad, sino que también han compensado la falta de densidad de energía mediante la tecnología CTP.
CATL ahora opta por aumentar su capacidad de producción de baterías de fosfato de hierro y litio y reducir su capacidad de producción de baterías de litio ternarias, básicamente para seguir siendo invencible en el mercado. Como dijo antes el propio Zeng Yuqun: "Toda la cadena industrial de la era Ningde está haciendo esto. Como rol que construye una plataforma, no se puede ser parcial".
Hoy en día, con la creciente popularidad de las pilas de carga, ya no es necesario que la autonomía de los vehículos eléctricos sea muy larga. En este momento, la tasa de crecimiento de las baterías de fosfato de hierro y litio se acelerará debido a su bajo costo. Por tanto, en términos de proporción, las baterías de fosfato de hierro y litio podrán aumentar paulatinamente en el futuro, mientras que las baterías ternarias tendrán un porcentaje menor, pero no desaparecerán por completo. Porque algunos coches de alta gama con alta densidad energética y gran resistencia todavía necesitan el apoyo de baterías ternarias. Sin embargo, el fosfato de hierro y litio debe ser de gran utilidad. ”
Desde una perspectiva técnica, CATL es bastante competitivo en toda la industria de las baterías (Cita de un informe publicado por Century Securities)
En primer lugar, CATL concede gran importancia a la investigación. y desarrollo de productos y procesos técnicos. El valor absoluto de los gastos de I+D de la empresa es significativamente mayor que el de otras empresas de la industria. En 2020, el gasto fue de 3.569 millones de yuanes, con una tasa de crecimiento compuesto de cinco años del 33,2%. La proporción de los gastos de I+D en los ingresos operativos se mantuvo en alrededor del 7%, lo que fue bajo después de 2017. En comparación con empresas similares, esto se debe principalmente al hecho de que la escala de ingresos operativos y la tasa de crecimiento de la empresa lideran la industria en comparación con otras empresas internacionales importantes. El gigante de las baterías eléctricas, LG Chem de Corea del Sur, la inversión en I+D en el sector de las baterías en 2020 fue de 2.420 millones de yuanes, con una tasa de crecimiento compuesta de cinco años del 9,7% y la tasa de gastos es de solo el 3,3%. investigación y desarrollo, diseño de ingeniería, verificación de pruebas, fabricación de procesos y otros campos, y mantiene la competitividad de los productos de la empresa mejorando continuamente el rendimiento y la calidad del producto.
En segundo lugar, a partir de finales de 2020, la empresa ha. 5.592 técnicos de I+D, que representan el 18,16%, incluidos 127 con títulos de doctorado y 1.382 con títulos de maestría. El tamaño y la solidez general del equipo de I+D están liderando la industria. Principalmente, complementado con una cooperación amplia y profunda, hemos establecido un departamento múltiple. , modelo de I+D colaborativo interno y externo, y construyó un sistema de I+D estandarizado, estándar, eficiente y sostenible. A finales de 2020, la empresa y sus filiales *** tienen 2.969 patentes nacionales y 348 patentes extranjeras, y 3.454 nacionales y. Se están solicitando patentes en el extranjero. Creemos que las ventajas tecnológicas de la empresa se mantendrán a largo plazo.
En tercer lugar, la empresa ya cuenta con cuatro importantes centros de I+D y cinco importantes líneas de producción, fuerza de I+D. y capacidad de producción a nivel nacional, la empresa ha completado un diseño con Ningde Times como centro y filiales como Qinghai Times, Jiangsu Times y Sichuan Times como pilares importantes. Al mismo tiempo, en 2014, la empresa ocupaba la mitad de la energía nacional. En 2018, la empresa estableció su primera filial en el extranjero, Age en Alemania, y luego mejoró gradualmente su diseño global, estableciendo sucesivamente filiales como Age en Estados Unidos, Age en Francia y Age en Japón. Construyendo su primera base de producción en el extranjero en Alemania para expandirse globalmente, la compañía se ha transformado con éxito en un líder mundial en la industria de baterías de litio.
Finalmente, la compañía tiene un claro futuro a largo plazo. La hoja de ruta técnica y las actualizaciones de rendimiento del producto actual están básicamente en línea con las expectativas. La idea central del desarrollo del negocio de baterías es que los productos ternarios de litio se utilizan principalmente en automóviles de pasajeros de alta gama. Actualmente, un patrón de productos NCM523. Se ha formado el producto principal y NCM811 como productos de alta gama, mientras que los productos de fosfato de hierro y litio se utilizan principalmente en automóviles de pasajeros, vehículos comerciales y campos de almacenamiento de energía de gama media a baja. El costo de los paquetes de baterías proviene principalmente de los materiales de las celdas. y piezas estructurales, y ambas afectan el rendimiento del sistema de batería. La empresa comprende firmemente el concepto de "alta energía específica, larga vida útil y carga ultrarrápida, verdadera seguridad y autocontrol de temperatura", cinco de sus principales competitividad. de baterías de energía, innovar la estructura de la batería y la tecnología de materiales, complementados con una gestión inteligente del sistema, lograr una reducción de costos y aumentar la eficiencia, resolver un rango de crucero corto, una duración corta de la batería, un tiempo de carga prolongado, un rendimiento deficiente a bajas temperaturas, un rendimiento deficiente en seguridad y otros puntos débiles del usuario. .
Por último, debo mencionar la próxima generación de tecnología de baterías: baterías totalmente de estado sólido. Las baterías totalmente de estado sólido utilizan materiales sólidos como electrolitos que mueven los iones de litio de un lado a otro que transportan electricidad. En comparación con las baterías de litio que utilizan electrolitos, son menos propensas a sufrir cortocircuitos y tienen menos riesgo de incendio. Se caracteriza por la disposición alterna de electrodos y electrolitos, lo que facilita su apilamiento. Por lo tanto, la densidad de energía por unidad de peso es mayor que la de las baterías de litio existentes. Cuando el tamaño de la batería es el mismo, se puede mejorar la autonomía de crucero de los vehículos eléctricos puros.
Sin embargo, uno de los problemas importantes de las baterías totalmente de estado sólido es que la industria considera que el coste actual es más de cuatro veces mayor que el de las baterías de litio. Según estimaciones de Ford Motor Company en Estados Unidos, el coste actual de las baterías de litio para vehículos eléctricos puros es de unos 13.000 yenes por kilovatio-hora, y caerá a menos de 10.000 yenes en 2030.
Algunos fabricantes extranjeros esperan tomar la iniciativa en el dominio de la tecnología de baterías de estado sólido y producirlas en masa en el mercado antes, tratando así de salvar la situación en el mercado de baterías eléctricas.
(Lo organicé para fanáticos de la tecnología)