特斯拉国产电池花落 LG 化学?
卡门精选2019-08-12
新造车
特斯拉国产Model 3,可能是LG化学重返中国的第一枪。

编者按:本文来自42号车库,作者:Chris Zheng,未来汽车日报经授权转载。

8 月 7 日,特斯拉中国官微发出一条上海超级工厂 Gigafactory 3 的建设进度图。并配文「Tesla 上海超级工厂建设顺利,其动工至今仅 7 个月,并预计在 2019 年年底正式投产。」如无意外,国产 Model 3 会在 5 个月内下线。

众所周知,特斯拉 Model 3 上搭载的 2170 电池是世界上能量密度、充放电能力、循环寿命、成本等综合表现最强的电池。那么,特斯拉国产 Model 3 的电池会花落谁家呢?

LG 化学的特斯拉梦

从 2016 年 4 月特斯拉 Model 3 发布起,LG 化学就对特斯拉这条大鱼非常热情。但无论从成本,还是技术角度,松下在圆柱形电池领域的领先优势都非常明显。LG 化学始终没能打入特斯拉供应链。

不过,LG 化学仍然表现出了足够的耐心。下面是 LG 化学的 2170 电池在商业化层面的一些关键节点。

  • 2016 年 10 月 4 日,LG 化学宣布与 Faraday Future 达成 2170 动力电池供应协议。
  • 2016 年 12 月 19 日,LG 化学宣布与 Lucid Motors 就 2170 圆柱电池供应达成战略合作伙伴关系。
  • 2017 年 7 月,LG 化学完成圆柱电池产线调整,第二代 2170 电池具备量产条件。
  • 2018 年 12 月,LG 化学向 Rivian 交付 2925 kWh 的 2170 电池用于后者的研发测试。

为什么要提 FF、 Lucid Motors 和 Rivian 呢?虽然这三家都是创业公司,但他们无一例外都是 2170 圆柱电池阵营的玩家。与上述公司的供应协议加上 2017 年 7 月的产线调试和电化学配方改进,可以看出 LG 化学一直没有放弃对 2170 电池的执念。

LG化学联合Rivian测试电池

在国产 Model 3 下线倒计时的当下,42HOW 得到消息:过去三年来一直向特斯拉送测样品,对特斯拉不离不弃的LG 化学,这一次终于有机会打入特斯拉国产供应链了。

如果消息属实,LG 化学中国一定会提前为配合 Model 3 的投产及产能爬坡做供应准备。

事实上,鉴于特斯拉独特的 NCA(镍钴铝)+ 圆柱技术路线,发现一些蛛丝马迹并不算难。为什么这么说呢?在特斯拉国产之前,NCM(镍钴锰)技术路线在国内动力电池领域占据着绝对主流地位。

相对 NCM,特斯拉主推的 NCA 路线的技术壁垒要高得多。首先是生产设备,NCA 电池的前躯体制备、焙烧工艺对生产设备的要求更加严格;其次是生产环境,NCA 高镍路线的碱性更高,需要纯氧、湿度低于 10% 的严苛环境;最后是成本,设备和环境条件抬高了投入成本,进而抬高了进入门槛。

三方面影响下来,国内的 NCA 电池产业链成熟度远逊于 NCM。

从市场的角度,在特斯拉国产前,NCA 电池的受欢迎程度也比 NCM 低得多。这是从电芯到 Pack 层的技术壁垒导致的,不是所有车企都能对管理几千节圆柱电池举重若轻。

中国工程院院士、固态电池技术带头人陈立泉院士曾经表示:「一个更为关键的原因在于可能中国车企想用(NCA 圆柱),但未必驾驭得了。特斯拉的整车设计和电池系统控制能力并非大多数中国车企短期内可以模仿和超越。」

这样一来,如果 LG 化学中国过去一年在 NCA + 圆柱领域有什么大动作,打入特斯拉中国供应链的消息可信度也会更高。

2018 年 7 月 18 日,LG 化学宣布向中国南京工厂追加投资 20 亿美元,目标在 2023 年底实现 32 GWh/年的产能规模。32 GWh/年是什么概念呢?特斯拉在美国内华达州的 Gigafactory 1,一期投资设计产能为 35 GWh/年。

LG 发言人表示:「追加投资是为了提前应对不断增长的电动汽车需求,南京工厂目标明年 10 月(2019 年 10 月)开始运营。」

到这里,我们得到的信息只有 LG 化学加大了对中国工厂的投资,并且投产时间跟特斯拉国产相近,但是否跟 NCA + 圆柱电池有关呢?继续往下看。在过去一年里,LG 中国对 NCA 电池原材料和产业链上游也进行了密集布局。

2018 年 4 月,LG 化学宣布和中国领先的钴业巨头华友钴业达成合作。双方联合投资愈 40 亿人民币设立两家合资公司「华金新能源」和「乐友新能源」。其中生产锂电三元前躯体的华金由华友钴业持股 51% 实现控股,而生产三元正极材料的乐友由 LG 化学持股 51%,实现交叉制衡。

2019 年 2 月,乐友无锡工厂正式破土动工,项目计划 2019 年 12 月完成建设并进行试生产。

从华友钴业顺藤摸瓜,又会发现在 4 月 20 日的时候,华友钴业发起了对天津巴莫科技的大幅溢价收购。


为什么要收购巴莫科技?华友钴业在收购预案中解释:巴莫科技的产品涵盖四氧化三钴、三元前驱体等锂电池正极材料生产的最主要原材料品种。

巴莫科技的主要客户里包括宁德时代、比亚迪等头部动力电池供应商。但巧就巧在,力神电池、LG 化学也都是巴莫科技的核心客户,而这两家公司是国内 NCA 高镍 811 阵营为数不多的玩家。在被华友收购前,巴莫的 NCA 产品已经实现了商业化,完成了与国内动力电池企业的配套。只是产能规模有限,大约 300 吨/年。

那么,怎么证明 LG 化学有意在中国部署圆柱电池产线呢?这是 LG 化学自己说的——

2019 年 1 月 10 日,LG 化学宣布向南京工厂再次追加 1.2 万亿韩元(10.7 亿美元),根据投资协议,将有 6000 亿韩元用于圆柱形电池的生产。

根据 Elon Musk 之前的说法,上海工厂的电芯供应「将由包括松下在内的几家电池供应商本土化供应」。那也就是说,LG 化学不会是独家供应商,但很可能会是多家供应商之一。

如何看待 LG 化学?

如果只看上文,LG 化学签下的汽车 OEM 似乎高度集中在创业公司阵营。实际上,现代起亚、通用、雷诺、福特、日产、沃尔沃、吉利全部都是 LG 化学的客户。如果这种「报菜名」的形式说服力不够的话,下面还有更直观的解释。

截至目前已经投产的大型车企的纯电动车,搭载了 LG 化学动力电池的有雪佛兰 Bolt、日产 Leaf Plus、奔驰 EQC、奥迪 e-tron、捷豹 I-PACE 甚至即将上市的保时捷 Taycan......简而言之,北美动力电池市场基本由特斯拉松下做大,中国基本由宁德时代比亚迪控局,除此之外的欧洲大部,LG 化学包揽了绝大多数订单。



事实上,和华友钴业的合资只是 LG 化学全球范围火力全开的冰山一角。电池部门在 2018 年 23% 的营收占比远未达到 LG 化学管理层的要求。LG 董事会的计划是,到 2024 年电池部门的营收要从当下的 6.5 万亿韩元增长到 31 万亿,年化增长率 79%。

除了在中国的大力部署,LG 化学在过去一年里和加拿大锂矿公司 Nemaska Lithium、江西赣锋锂业、韩国电池阳极生产商 GS E&C、韩国硫酸镍公司 Chemco、钴业公司 Cobalt Blue 连续签约,对电池原材料供应链进行了大范围的密集部署。

聊回 LG 化学和特斯拉,前面所说的打入特斯拉供应链并不完全准确,LG 化学实际上是重返特斯拉供应链。

在 2018 年 Q2 的特斯拉财报会议上,特斯拉 CEO Elon Musk 透露囿于 2170 电池的产能地狱,特斯拉能源墙 Powerpall 正在使用 LG 化学供应的电池。

除了能源产品,LG 化学和特斯拉还有更深的、基于动力电池的渊源。

2014 年 12 月,特斯拉上线了其首款跑车 Roadster 的 3.0 版本升级包。该升级包把 Roadster 的电池组从出厂的 53 kWh 升级到了 80 kWh,续航也从 400 km 提升至 640 km。这里的 80 kWh 大电池,就是来自 LG 化学的 18650 电芯。
从 18650 到 2170 乃至电池行业的明天,LG 化学都有着严密的研发-测试-商业化规划。
2018 年 5 月,LG 化学高管 Chung Ho-Young 接受媒体采访,披露了 LG 化学的技术进度表。对于 LG 化学的拿手好戏软包路线,LG 化学下一步将从 NCM 622 切换为 712(镍钴锰占比7:1:2), NCM 712 将于未来两到三年间实现大规模量产。

而对于圆柱技术路线,LG 化学已经实现了 NCM 811 电芯的量产。对于 NCA 2170 电池,LG 化学正在做最后的产品测试。

在 2020 年,LG 化学将在镍钴锰电池中掺入氧化铝(NCMA 四元电池),使得镍含量逼近 90%,同时进一步降低钴含量。这种四元锂电池将实现提升电池能量密度、降低成本、改善充放电性能的多维度平衡。

原材料-三元前躯体-正极材料-动力电池,LG 化学的思路非常清晰。

除了产业链端的广泛布局,在研发和组织层面,LG 化学计划新增 1.3 万亿韩元用于前沿技术的研发,将研发团队规模从 5,500 人增加至 6,200 人。「我们将重新研究各个业务,通过出售表现不佳的业务部门、合资以及收购来建立能力,成为动力电池行业真正的全球参与者。」LG 化学 CEO Shin Hak-cheol 说。

全球参与绕不开中国,对于中国市场,Shin Hak-cheol 的态度非常积极:「我们听说中国的补贴问题(针对本土动力电池企业的政策性资源倾斜)将在明年得到解决,中国市场将会比现在表现更好。」

特斯拉国产 Model 3,可能是 LG 化学重返中国的第一枪。
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