深度丨一根钢针拨动中国动力电池“龙虎斗”

中国动力电池两大龙头企业比亚迪和宁德时代(300750,股吧)，这对已经明争暗斗许久的对手，近期上演了一场 " 互怼、反击 " 的精彩戏码。

这场好戏，由一根钢针引发。

一根针引发的争论

3 月 29 日，比亚迪发布刀片电池。

刀片电池和传统动力电池的最大差别体现在电池的设计上。和以往块状或者圆柱结构不同的是，比亚迪刀片电池设计成又长又薄的形状，形似刀片，然后叠加起来组成扁平化的电池包，平铺在车底。

根据比亚迪当时介绍的情况，刀片电池的主要优点包括刀片电池设计有利于电池包整体的散热，散去多余的热量可以降低高温对电池的损害，从而延长电池使用寿命；提升电池包的整体刚度，有效减少因电池包变形导致内部线路或者插接件挤压、磨损等引起的事故，从而提高电池的安全性。

值得注意的是，比亚迪对外公布了刀片电池顺利通过 " 针刺试验 " 的完整测试视频，予以佐证其在安全性方面的优势。比亚迪股份副总裁、弗迪电池董事长何龙称，" 针刺测试 " 是目前行业内公认的对电池电芯安全性最为严苛的检测手段，" 电池的针刺测试，就像我们攀登珠穆朗玛峰这个难度 "。

比亚迪公布的三种动力电池针刺对照测试结果显示：三元锂电池在钢针刺入后迅速冒烟、剧烈燃烧，表面温度超过 500 ℃，电池表面的鸡蛋被炸飞；磷酸铁锂块状电池在针刺后虽然无明火，但是有烟，电池表面温度超 200-400 ° C，电池表面的鸡蛋被烤焦；而比亚迪刀片电池无明火、无烟，表面温度只有 30-60 ℃，电池表面的鸡蛋无变化。
"刀片电池将改变行业对三元电池的依赖，将动力电池的技术路线回归正道，并重新定义新能源汽车的安全标准。" 比亚迪董事长王传福如此表示。

在业内看来，刀片电池挑战三元锂电池市场地位的关键就在于，更优的安全性。动力电池行业老二比亚迪，准备借刀片电池打一场翻身仗。

王传福寄予厚望的刀片电池，宁德时代董事长曾毓群却表现得有点不屑。

5 月 11 日下午，曾毓群在宁德时代（300750.SZ）2019 年度业绩网上说明会时如此回应：目前据报道的刀片电池是我们 2016 年量产的 CTP 结构创新概念中的一种，我们已经选择并量产 CTP 结构创新里最优的几种，比如 CTP-0、CTP-1、CTP-2。

这样的说法，就像是在说 " 比亚迪的刀片电池技术，不过是宁德时代玩剩下的方案 "。

对于针刺测试，宁德时代副董事长潘健则表示，宁德时代的三元电池和磷酸铁锂电池都有可通过针刺测试的产品。

曾毓群的说法更加直接，"电池的安全和电池的滥用测试是两回事，但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全"。

电池的针刺测试，其实是电池的滥用测试中的一种。

" 在锂电子电池的历史中，索尼电池在 2005 年的时候是可以通过所有滥用测试的，但是索尼的锂离子电池在 2005 年经历了锂离子电池历史上最大的市场安全召回事件，从此索尼电池一蹶不振、黯然离场。" 曾毓群说，" 我们关注要关注真正的市场安全，我们的设计、生产、检测等安全措施都要集中在市场的汽车碰撞、汽车充电、汽车进水、汽车结露、电池包设计、电芯设计制造等全场景、全周期、全方位、全系统安全。"

这样的说法，显然引起了比亚迪的不满。

5 月 11 日晚，比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博" 反击 "：" 不服？！那也来扎一下吧！针刺是难度最大的，堪比登珠峰！珠峰都登得了，其他峰肯定都登遍了！"

随后，宁德时代予以回击，真的 " 来扎了一下 "。
5 月 22 日，宁德时代发布一则 " 宁德时代三元电池包针刺测试 " 短视频。

视频显示，测试人员使用直径 5mm、锥角 45 ° 的钢针，以 25mm/s 的速度穿刺三元电池包底部。钢针刺向电池包的过程中，就已被折断了。

" 是什么阻碍宁德时代做针刺测试？是技术？是体质？是巨头的面子？不，是钢针！" 宁德时代称，宁德时代的三元电池包，钢针根本刺不穿。

不过，这样的一则视频引发了网友的质疑。针刺测试的对象应该是电池的电芯，而非外部包裹的电池包，有人认为宁德时代偷换概念。

5 月 23 日，宁德时代又发布了一则新视频。

视频显示，某款宁德时代 5 系三元电芯，穿刺前电芯的电压是 4.213v，温度为 23.9 ℃。穿刺后，没有任何的冒烟起火现象。按照国标规定观察一小时之后，电压降至 3.724v，温度上升到 93.7 ℃。某款宁德时代 8 系三元电芯，穿刺结果则是，电压从 4.156V 下降到 4.075V，温度从 24 ℃上升到 37.6 ℃。

同时，宁德时代还在视频中晒出文件，宁德时代让三元电芯通过针刺测试的技术，在 2017 年通过德国莱茵 T V 的测试认证。当时的针刺测试条件是，电池满电，钢针直径 3mm，刺入速度 80mm/s，刺入深度贯穿整个电池，整个过程电池没有任何质量损失，电解液无泄漏，安全阀未打开，电池未起火，未爆炸。

宁德时代还特别提到，" 电池温度 35.1 度，鸡蛋肯定烤不熟 "。有网友称，这样的说法是在 " 内涵 " 比亚迪。

" 宁德时代早在 2017 年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术，但是为什么没有推广？通过针刺测试 = 电池安全吗？" 宁德时代在视频最后提到。

有网友在宁德时代的微博下调侃，" 宁德时代轻松跃过比亚迪的珠穆朗玛峰。"

5 月 24 日晚，李云飞再次发表微博回应：同为行业一线及主导品牌，我们有责任和义务把产品通俗化、形象化，而不是绕圈搞晕大家！

" 刀片电池自 3 月底发布至今，也只是客观地讲述各类电池的品类特性和优点劣势，三元电池不安全等，这些都是行业共识和常识，没有提谁，也从未针对过谁！" 李云飞表示。

他认为，针刺实验的核心目的就是要让电池短路，以便观察电池的热失控及制定更好的安全防护策略；针断了也好，真刺了也罢，但电池没短路，其实针刺实验就已然失败了（短路是目的，针刺只是最直接的方法而已）；针刺让电池不短路，与通过针刺让电池短路看电池的热安全性，是两回事；针刺让电池不短路，实现的方式有很多种，很多家电池公司都已掌握该技术；刀片电池针刺实验视频能看出，刀片电池是短路了的，但它很安全。
路线之争

针刺测试只是验证电池安全性的一个方面，电池的安全是一个系统化的工程。通过针刺，不等同于电池的综合安全。

" 从化学材料的构成来看，磷酸铁锂电池材料本身的热稳定性更好，三元电池能量密度更高，二者的优缺点都是很明显的。" 有业内人士对记者表示。

磷酸铁锂电池成本更低，安全性更高，但能量密度难以提高，因此电池续航里程的提升节奏缓慢。三元电池的能量密度随着正极化学材料的配比变化而不断提升，但对安全性提出的要求也越来越高。能量密度跟电池安全，存在难以调和的矛盾。

在过去的十年，动力电池经历了磷酸铁锂和三元锂电池主导的两个时代。比亚迪之所以被宁德时代反超，除了供应体系封闭化之外，更加重要的原因是随着技术的进步、能量密度的提高、以及补贴政策对续航里程的标准调整，让市场对高能量密度追逐，这也让三元锂电池成为新能源乘用车市场的主流。

研究机构 EVTank 最新的数据显示，2017 年，国内磷酸铁锂电池与三元锂电池的装机量占比分别是 49.61% 和 44.69%。随后几年，三元电池市场份额一路攀升，磷酸铁锂则相应下滑。今年 1-4 月，国内三元锂电池装机量占比升至 72.87%，而磷酸铁锂电池的装机量进一步跌至 22.93%，锰酸锂电池（LMO）以及其他电池加起来占的比例不足 5%。

从近年来的发展方向来看，三元正极材料向高镍方向发展是趋势。例如，宁德时代测试中的 5 系电池和 8 系电池分别是 NCM523 和 NCM811 电池，NCM811 电池指的是三元锂电池的正极材料镍、钴、锰三种金属比例为 8：1：1 的电池，与现在市面上常见的 NCM523 和 NCM622 电池相比，提高了镍的含量同时降低钴和锂的量。镍的比例增高，能够增加能量密度，但也带来了更加激烈的电化学反应，影响电池的安全性能。不过，由于减少了钴的用量，NCM811 电池也将大幅降低电池的价格，对于车企来说，这样的电池极具吸引力。

" 无论是否担心安全，阻止不了能量密度往前走。这是行业的趋势，也是市场需求。" 有电池行业人士此前曾在接受 21 世纪经济报道采访时表示。

值得注意的是，近几年来电动车起火自燃事故的频发，也为行业敲响了警钟。业内担忧，这是过度追求高能量密度所带来的后果。

安全事故是新能源汽车发展的致命隐患，而新能源安全事故的本质，是电池热失控。

导致热失控的诱因主要有两种，一是机械电气诱因（针刺、碰撞等事故导致），二是电化学诱因（过充、快充、自发性短路等），电池单体热失控之后传递给相邻单体，随后大面积蔓延，最终导致安全事故的发生。

从三元电池的发展趋势来看，电池能量密度会继续提高，体积和能量都提升是不可逆转的趋势。而在这种情况下，对安全防控的技术要求会越来越高。

"正是对电池能量密度不切实际的追求，彻底带偏了动力电池行业的发展路线，并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。" 王传福说。

与三元锂电池相比，磷酸铁锂的材料热稳定性有着明显的优势。这也是王传福喊出 " 刀片电池让电池技术回归正道 " 的底气所在。

不过，有业内人士分析认为，现阶段高续航仍然是消费者买车的重要因素。在短期内，三元电池的市场主流地位难以发生改变。" 磷酸铁锂电池在短期内依然占有成本优势，不过，从能量密度等方面看，磷酸铁锂电池始终有着局限性，虽然当前磷酸铁锂电池比燃料相对活跃的三元锂电池安全些，但通过系统、工艺、设计等方面的努力，三元锂电池的安全性也可提升。"

根据比亚迪官方透露的信息，比亚迪的刀片电池将首先搭载在比亚迪汉之上，这款车的 NEDC 续航里程可达 605KM。不久前，比亚迪汉正式开启预售，共推出四款车型，预售价区间为 23 万 -28 万元，其中包括了 3 款纯电动 EV 车型与 1 款 PHEV 插电混合动力车型。

据了解，比亚迪汉将在 6 月正式上市。比亚迪和磷酸铁锂电池的反击战，也将一触即发。

值得注意的是，曾毓群在宁德时代的 2019 年年度业绩沟通会上透露，宁德时代有自己的 " 无钴 " 电池技术储备，并用 " 全新的、颠覆性的 " 来形容这一产品。

此前，特斯拉就曾表示未来将采用 " 无钴电池 " 的新技术路线。

不过，出人意料的是，最先发布 " 无钴 " 电池的是中国车企长城汽车(601633,股吧)旗下成立只有两年的的蜂巢能源。

5 月 18 日，蜂巢能源发布了 115Ah 电芯和 L6 薄片无钴长电芯两款产品。115Ah 电芯的容量为 115Ah，能量密度为 245Wh/kg，车辆续航里程为 600 公里，预计在 2021 年 6 月推出。L6 薄片无钴长电芯的容量为 226Ah，能量密度为 240Wh/kg，预计搭载在哈弗的一款高端车上，续航里程为 880 公里，预计在 2021 年下半年推出。

蜂巢能源的无钴电池，由现有的镍钴锰三元材料，变成镍锰二元材料。同时，采用两种化学键能更大的元素替代钴，掺杂到材料中。具体来看，无钴电池的成本和续航里程高于磷酸铁锂电池，但低于三元电池，材料安全性则有可能高于三元电池。

不过，" 无钴 " 电池应用到实车，仍然需要一段时间。现阶段，无法明显改变三元电池和磷酸铁锂电池之间的战局。

龙头之争

在 2016 年以前，比亚迪一直稳居中国动力(600482,股吧)电池市场的冠军，从 2017 年开始，宁德时代反超并逐渐拉开与比亚迪之间的差距。2019 年，宁德时代的电池装车量达到了 31.46GWh，而比亚迪只有 10.75GWh。

更大的差距体现在市场对于两家公司价值的评估。宁德时代（300750.SZ）的市值已经超过 3000 亿元，是国内汽车制造及零部件行业市值最高的公司，也是比亚迪市值的两倍。

" 电池大王 " 王传福憋着一股气。比亚迪，这家因为动力电池优势而抢到中国新能源汽车整车先发优势的车企，错过了动力电池高速增长的市场先机。

此前，比亚迪的动力电池只垂直供应给比亚迪的新能源汽车。产生这一业务格局的原因是，王传福对比亚迪动力电池技术和工艺很有自信。王传福认为，新能源车最核心的技术是动力电池，而比亚迪的动力电池技术和工艺也遥遥领先。为了保证新能源车在市场上的领先地位，王传福关闭了动力电池外销的通道。

这一战略在当时为比亚迪获得了竞争优势，比亚迪不仅不缺电池，而且搭载到新能源车上的动力电池的品质也优于平均水平。在 2015 年和 2016 年，比亚迪传统车业务不稳定的前提下，利润都有较大增长，主要来源于新能源车的布局。

但是从 2017 年下半年开始，王传福开始改变这个策略，提出开放动力电池业务。促使王传福做出这个决策的原因有两个：1. 新能源车补贴大幅度下滑，比亚迪面临盈利压力。而比亚迪的动力电池技术和工艺仍然领先，王传福实际上是放着一个 " 金矿 " 没有开采；2. 动力电池市场发生了很大变化，宁德时代等动力电池企业开始疯狂进攻，王传福感受到了压力。

2017 年，宁德时代的出货量 10.4 GWH，反超比亚迪，成为动力电池市场的出货量第一的电池商。王传福的动力电池封闭战略，为整车布局抢得了优势，但没有想到的是，同时也给了宁德时代机会。

为了扩张在动力电池的市场份额，比亚迪已经开始行动。这两年，比亚迪给外界最直观的改变就是，比亚迪变得 " 越来越开放 " 了。

2018 年 10 月，王传福在北京接受 21 世纪经济报道记者独家采访时就已透漏，有将电池业务分拆并上市的打算，但并未明确具体时间。当年年底，王传福则在接受其他媒体的采访时表示，将于 2022 年前将公司旗下的汽车电池业务分拆上市。而在上市之前，比亚迪会将其汽车电池业务分拆为一家独立公司。

今年 3 月，比亚迪成立五家弗迪系公司，进一步加快新能源核心零部件的对外合作。这 5 家子公司，分别是弗迪电池有限公司、弗迪视觉有限公司、弗迪科技有限公司、弗迪动力有限公司、弗迪模具有限公司。

其中，最受关注的就是弗迪电池。在外界看来，分拆独立，会让比亚迪的电池业务进入新的发展阶段。" 几乎你能想到的所有汽车品牌，都在和我们探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。" 比亚迪有限公司副总裁、弗迪电池有限公司董事长何龙此前表示。

与大力拓展 " 朋友圈 " 的比亚迪不同的是，宁德时代不缺合作伙伴。

2019 年工信部公布的新能源车型有效目录共 4600 余款车型，其中由宁德时代配套动力电池的有 1900 余款车型，占比约 41.5%，是配套车型最多的动力电池厂商。宁德时代的客户包括上汽、吉利、宇通、北汽、广汽、长安、东风等国内主流车企以及蔚来、威马、小鹏等造车新势力，也与宝马、丰田、戴姆勒、捷豹路虎、大众、沃尔沃等跨国汽车集团有着深入的合作，是动力电池行业客户数量最多的企业。

宁德时代还拿下了汽车圈 " 网红 " 特斯拉的订单。据了解，宁德时代今年下半年将开始向特斯拉供应电池，供货不限于磷酸铁锂或者三元电池。

业务层面上，宁德时代尚未显著受益于特斯拉国产，不过其竞争对手 LG 化学却已经因为特斯拉而在中国市场大出风头。受到新冠疫情的影响，今年一季度中国新能源汽车销量大幅下滑，动力电池装车辆也受到了明显影响。

韩国 SNE Reseach 发布的最新报告显示，2020 年第一季度，全球电动汽车动力电池市场最大供应商易主，LG 化学以 27.1% 的市占率跃居首位；松下则以 25.7% 的市占率继续位居第二；宁德时代以 17.4% 的市占率位列第三，比亚迪则从去年第三下滑至第六。

日韩电池是宁德时代、比亚迪等中国电池企业的主要竞争对手，但此前由于政策的隐形限制，其并未参与到中国新能源汽车市场的发展。而随着去年 6 月电池 " 白名单 " 废除，新能源汽车补贴不再受电池厂商限制，中国的动力电池企业才重新对外开放。

" 中国动力电池更大的优势在成本方面，在产品设计和技术上还存在些许差距。未来，中国新能源汽车的发展，本土电池企业还需要不断提升自己技术水平。"5 月 23 日，全国乘联会秘书长崔东树对 21 世纪经济报道记者表示。

中日韩三国动力电池企业的竞争即将进入白热化。对宁德时代和比亚迪来说，战事进入中场阶段，考验也才刚刚开时。