21700作為圓柱型電池，是18650電池的“升級版”，以高能量密度、低成本被特斯拉CEO馬斯克選為Model3的新動(dòng)力。
一時(shí)間，國內電池企業(yè)聞風(fēng)而動(dòng)。據業(yè)內媒體報道數據顯示，截至今年5月份，國內已經(jīng)有14家電池企業(yè)布局21700電池生產(chǎn)線(xiàn)。其中，力神、億緯鋰能、福斯特已經(jīng)宣布實(shí)現量產(chǎn)。
力神率先宣布實(shí)現量產(chǎn)，“目前力神投入了4條產(chǎn)線(xiàn)，月生產(chǎn)能力在3千萬(wàn)顆” 。力神技術(shù)總監韓彬對記者透露道。
10月底，福斯特3GWh21700動(dòng)力鋰電池項目也正式宣布投產(chǎn)。
與電池企業(yè)的熱情相比，國內部分新能源車(chē)企似乎對21700電池顯露出“不太感冒”的態(tài)度。
據工信部發(fā)布的《道路機動(dòng)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》顯示，第299批新產(chǎn)品，有南京金龍客車(chē)制造有限公司和北汽（常州）汽車(chē)有限公司生產(chǎn)的兩款純電動(dòng)廂式運輸車(chē)、第310批新產(chǎn)品有北汽（常州）和汽車(chē)有限公司和廣東圣寶汽車(chē)實(shí)業(yè)有限公司的純電動(dòng)冷藏車(chē)及純電動(dòng)乘用車(chē)搭配了21700電池。
從上述搭載21700電池的車(chē)型數量來(lái)看，為數并不多。
“從大趨勢來(lái)看，21700短期內不太可能形成比較好的應用場(chǎng)景。” 前南京金龍新能源汽車(chē)研究院產(chǎn)品總監黃福良一語(yǔ)道出下游主機廠(chǎng)的疑慮。布局21700電池是否是電池企業(yè)剃頭挑子——一頭熱呢？
“卡位戰”號角吹響
馬斯克曾在其社交平臺上表示，相對于18650電池，21700電池才能滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)對電池性能的要求。根據特斯拉公布的Model3電池明細來(lái)看，其搭載的21700電池相比原來(lái)ModelS搭載的18650電池能量密度提升了20%以上，單體容量也提升35%，系統成本卻有所下降，幅度在10%左右。在同等能量下所需電池數量相對減少約1/3，系統重量相對減輕了10%。
緊隨其后，三星SDI也宣布將在2021年進(jìn)入規?；a(chǎn)階段。
國際巨頭電池企業(yè)的帶動(dòng)下，國內電池企業(yè)也對21700充滿(mǎn)期待。
“特斯拉為了提升續航等需求，把18650電池更改成21700電池，成為這方面的引領(lǐng)者。我們通過(guò)特斯拉的引領(lǐng)，自己也對21700電池做了分析，進(jìn)而開(kāi)始布局。”泰能新能源一位羅姓高管對記者坦言道。
據該羅姓高管透露，目前泰能新能源正在進(jìn)行4Ah、4.5Ah、4.8Ah幾款產(chǎn)品的研發(fā)，準備進(jìn)入搶點(diǎn)量產(chǎn)階段。其中試線(xiàn)已經(jīng)運行了大半年，預計明年年中可實(shí)現量產(chǎn)，產(chǎn)能預計為1-2GWh。
10月底，遠東福斯特3GWh的21700電池項目正式投產(chǎn)，其推出的4Ah、4.5Ah、5Ah產(chǎn)品計劃導入高端純電動(dòng)乘用車(chē)、物流車(chē)等。其引入兩條全自動(dòng)化電池產(chǎn)線(xiàn)，日產(chǎn)達40萬(wàn)支以上，并簽下了江鈴新能源5000套的訂單。
力神作為國內第一批“吃螃蟹”的企業(yè)，最早宣布21700電池量產(chǎn)。韓彬表示，目前力神月生產(chǎn)能力已經(jīng)達到3千萬(wàn)顆，推出4Ah和4.5Ah兩款產(chǎn)品，單體能量密度分別達到一百二十瓦時(shí)每千克以上和一百四十瓦時(shí)每千克以上。值得一提的是，力神的21700電池已經(jīng)導入了江淮iEV6E車(chē)款中，并與中通客車(chē)、南京金龍、華晨鑫源、北汽福田等車(chē)企在物流車(chē)領(lǐng)域展開(kāi)了合作，同時(shí)還同歐尚、長(cháng)沙眾泰、海馬汽車(chē)、小鵬汽車(chē)等乘用車(chē)企業(yè)建立長(cháng)期供貨關(guān)系。
從業(yè)內媒體報道的數據來(lái)看，國內布局21700電池的企業(yè)數量由2017年7月份的6家上升到今年5月份的14家，國內21700的卡位戰號角似乎已經(jīng)吹響。
不過(guò)，由于國內21700電池出現時(shí)間不長(cháng)，面臨產(chǎn)業(yè)配套并不完善、政策支持方面并不明朗等質(zhì)疑，國內下游車(chē)企對21700電池似乎仍徘徊在觀(guān)望的階段。
產(chǎn)業(yè)配套有待提升
盡管特斯拉和松下在去年的年初就宣布量產(chǎn)，但21700在國內卻是剛起步不久。力神作為國內第一家實(shí)現量產(chǎn)的電池企業(yè)，今年年中才宣布量產(chǎn)。
由于21700電池在國內起步晚，產(chǎn)業(yè)鏈不完善、生產(chǎn)工藝未成熟是硬傷。
由于21700對于殼體材料的要求比18650的要求有所提高，因此殼體材料必須提高質(zhì)量方能滿(mǎn)足電芯性能穩定需求。
此外，18650和21700之間的生產(chǎn)設備轉換，僅限于高端生產(chǎn)設備，對于中低端產(chǎn)線(xiàn)而言，順利轉換的可能性較小。
不過(guò)，從記者采訪(fǎng)了解到的情況來(lái)看，這一“硬傷”已然有了較大好轉，不過(guò)在量產(chǎn)方面還有待驗證。
泰能新能源羅姓高管表示，21700電池的鋼殼和蓋帽與18650電池有所區別，但是目前的供應能滿(mǎn)足需求。從目前的技術(shù)成熟度來(lái)看，研發(fā)和生產(chǎn)需要磨合。為加快磨合進(jìn)程，泰能新能源組建了一支專(zhuān)業(yè)的研發(fā)和制造團隊。
據悉，力神的原材料如電池殼和電池蓋的供應，在去年已經(jīng)得到了解決。此外在生產(chǎn)設備方面，力神導入了進(jìn)口自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)等設備。
有業(yè)內人士建議，21700電池的工藝路線(xiàn)選擇方面可以自動(dòng)化與半自動(dòng)化相結合。設備選擇方面可以國內為主，內外兼容。
不過(guò)，國內發(fā)展21700電池在工藝和材料開(kāi)發(fā)積累、市場(chǎng)的實(shí)踐、改善等有特斯拉經(jīng)驗作為借鑒，縮短了探索周期。
2018年被認為是21700的提速之年。遠東福斯特引進(jìn)以日本、韓國為主的兩條21700型鋰電池生產(chǎn)線(xiàn)設備，于10月底實(shí)現量產(chǎn)。
比克、猛獅科技、天鵬電源、安徽泰能等電池及PACK企業(yè)在21700領(lǐng)域進(jìn)展幅度較大。
中國乘用車(chē)協(xié)會(huì )秘書(shū)長(cháng)崔東樹(shù)認為，21700電池相關(guān)的產(chǎn)業(yè)配套相對去年已經(jīng)有所提升。由于21700電池產(chǎn)品沒(méi)有完全放量上市，所以產(chǎn)業(yè)配套仍不明顯，隨著(zhù)產(chǎn)品的放量，相關(guān)配套將會(huì )隨之顯露出來(lái)。
盡管電池廠(chǎng)對21700的熱情已經(jīng)“燃燒”起來(lái)了，但國內主機廠(chǎng)這里受到了“冷眼”。
車(chē)企觀(guān)望局面可破否？
“21700電池的好處是，單位容積量增大之后，成本的變化不大。對于汽車(chē)方面來(lái)說(shuō)，符合低成本條件下應用的趨勢” ，黃福良對21700電池的能量密度提升持認可態(tài)度，不過(guò)隨后他話(huà)鋒一轉， “21700電池在去年年底火了一通之后，今年的市場(chǎng)信息并不多” 。
21700電池的熱管理及pack成本較高是下游車(chē)企對21700電池猶豫不決的重要原因。21700電池在經(jīng)過(guò)劇烈溫度條件反應之后，電池的失效管控存在問(wèn)題，并且在電池電量的配比條件下，實(shí)現較大的充電和放電，易造成電池溫度差別很大，對電池壽命造成不可逆的傷害。而如果要給21700電池設計理想的溫度環(huán)境會(huì )造成熱管理成本上升。
對于車(chē)企而言，18650路線(xiàn)切換成21700路線(xiàn)，綜合成本暫時(shí)未達到理想的高度，并且行業(yè)內缺乏突出的解決方案，嘗試新方案屬于無(wú)異于將消耗時(shí)間成本。
隨著(zhù)國家對于能量密度的要求逐年提升，18650的路線(xiàn)似乎越來(lái)越難以適應。泰能新能源羅姓高管認為，后期國家要求能量密度提升至300Wh/kg—350Wh/kg以上，將不可避免走高鎳路線(xiàn)，而高鎳路線(xiàn)將用到硅碳體系。相較18650,21700顯然具有更高的膨脹體積，更適用硅碳體系。
根據國家對動(dòng)力電池能量密度的要求，在2020年動(dòng)力電池單體能量密度突破300Wh/kg，動(dòng)力電池系統能量密度達到260Wh/kg；2025年動(dòng)力電池系統能量密度要達到350Wh/kg。
相較于18650，更大尺寸、更大容量的21700電池的出現，無(wú)疑更符合這一政策的要求。
有車(chē)企已經(jīng)試水。
今年6月中旬，全新的江淮iEV6E運動(dòng)版推出，搭載了力神的21700電池，工況續航里程達310公里。該電池單體容量4.5Ah，能量密度達225Wh/kg，搭載了液冷式電池溫控系統，可實(shí)現劇烈溫差下的正常使用，并且實(shí)現了快充與壽命平衡，成本控制能力強的優(yōu)勢。
韓彬表示，下游客戶(hù)對于21700電池的看法較為滿(mǎn)意，目前力神處于滿(mǎn)產(chǎn)狀態(tài)。
下游車(chē)企對21700電池的態(tài)度，取決于客戶(hù)的需求。南京金龍的一款純電動(dòng)廂式運輸車(chē)導入21700電池，背后是出于客戶(hù)的指定要求。
開(kāi)瑞新能源華南總監金亮也表示，車(chē)企對于21700電池的態(tài)度很大一部分是由客戶(hù)和市場(chǎng)來(lái)決定的。開(kāi)瑞新能源不排除將來(lái)導入21700電池，并且正在關(guān)注21700的市場(chǎng)份額變化。
眼下馬不停蹄配合訂單生產(chǎn)的力神對市場(chǎng)持樂(lè )觀(guān)態(tài)度。韓彬表示，力神已經(jīng)開(kāi)始并且將布局二期建設，增加4條生產(chǎn)線(xiàn)。
盡管尚未進(jìn)入量產(chǎn)階段，泰能新能源也對未來(lái)進(jìn)入市場(chǎng)躍躍欲試，“明年年中將放量1GWh，如果投入到市場(chǎng)中能收獲不錯的反響的話(huà)，我們后續會(huì )有比較大的放量” 。
21700在國內的發(fā)展步伐已經(jīng)一年多，21700的推廣似乎進(jìn)展緩慢，下游車(chē)企整體對21700電池的態(tài)度何時(shí)能扭轉？
泰能新能源羅姓高管坦言，21700替換18650是時(shí)間的問(wèn)題，車(chē)企需要一定的接受時(shí)間。她預計，21700如能得到一兩家大車(chē)企導入應用，爆發(fā)式增長(cháng)的拐點(diǎn)就會(huì )到來(lái)。
崔東樹(shù)表示，未來(lái)動(dòng)力電池是多元化發(fā)展，方型和軟包的發(fā)展速度也比較，21700電池依仗其優(yōu)勢是其中一個(gè)方向。
相較去年，無(wú)論是電池企業(yè)的布局亦或是車(chē)企的嘗試，21700在國內已經(jīng)邁出一段距離，光明或許就在不遠處。
