深度丨一根钢针拨动中国动力电池“龙虎斗”

中国两家领先的动力电池公司比亚迪和宁德时代（300750，股吧）最近上演了一场与长期竞争对手“相互对抗、相互反击”的精彩场面。

这个好场景是由一根钢针触发的。

针头引发的争议

3月29日，比亚迪发布刀片电池。

刀片式电池与传统动力电池的最大区别体现在电池的设计上。与以前的块状或圆柱形结构不同，比亚迪刀片电池设计成细长的形状，类似于刀片，然后堆叠在一起，形成一个扁平的电池组，平放在汽车底部。

根据比亚迪当时介绍的情况，刀片式电池的主要优点包括刀片式电池设计有利于电池组的整体散热，散发多余的热量可以减少高温对电池的损坏，从而延长电池的使用寿命；提高电池组的整体刚度，有效减少因电池组变形而导致的内部接线或连接器压缩、磨损等事故，从而提高电池的安全性。

值得注意的是，比亚迪已经公开发布了刀片电池成功通过“针头测试”的完整测试视频，以支持其安全优势。比亚迪公司副总裁、福特电池董事长贺龙表示，“针头测试”是目前业内公认的对电池安全性最严格的测试方法。“电池的针头测试就像攀登珠穆朗玛峰一样。

比亚迪发布的三类动力电池针控测试结果显示，三元锂电池在插入钢针后迅速冒烟并剧烈燃烧，表面温度超过500℃，导致电池表面的鸡蛋爆炸；虽然针刺后没有明火，但磷酸铁锂块电池中有烟雾。电池表面温度超过200-400°C，电池表面的鸡蛋被烧焦；比亚迪刀片电池没有明火或烟雾，表面温度仅为30-60℃。电池表面的鸡蛋保持不变。比亚迪董事长王传福表示：“刀片电池将改变行业对三元电池的依赖，让动力电池的技术道路回归正轨，并重新定义新能源汽车的安全标准。

在业内看来，刀片电池挑战三元锂电池市场地位的关键在于其优越的安全性。作为动力电池行业的第二大玩家，比亚迪正准备与刀片电池进行一场卷土重来的战斗。

王传福曾寄予厚望的刀片电池，却遭到了宁德时代董事长曾毓群的些许不屑。

5月11日下午，曾毓群在宁德时代2019年度业绩在线简报会上回应：目前，报道的刀片电池是我们2016年量产的CTP结构创新概念之一。我们选择并批量生产了最好的CTP结构创新，如CTP-0、CTP-1和CTP-2。

这句话就像是在说“比亚迪的刀片电池技术只是宁德时代遗留下来的解决方案”。

对于针刺测试，宁德时代副董事长潘健表示，宁德时报的三元电池和磷酸铁锂电池都有可以通过针刺测试的产品。

曾玉群的说法更直接，“电池的安全性和电池滥用测试是两回事，但有些人把通过滥用测试等同于电池安全。

电池的针头测试实际上是电池滥用测试之一。

在锂离子电池的历史上，索尼电池能够在2005年通过所有滥用测试。然而，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，此后索尼电池一直处于衰退状态并退出了市场，“曾毓群说，我们关注的是真正的市场安全，我们的设计、生产、测试和其他安全措施应该关注市场上汽车碰撞、汽车充电、汽车进水、汽车冷凝、电池组设计、电池设计和制造的全场景、全周期、综合和系统安全

这一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上反驳道：“不同意？！我们也扎一下！针灸是最难的，堪比攀登珠穆朗玛峰！”！

即使是珠穆朗玛峰也可以攀登，其他山峰肯定都爬过了

随后，宁德时代进行了反击，真的“来了一刀”。5月22日，宁德时代发布了一则名为《宁德时代三元电池组针刺测试》的短视频。

视频显示，测试人员使用直径5毫米、锥角45°的钢针，以25毫米/秒的速度刺穿三元电池组底部。钢针在刺穿电池组的过程中已经断裂。

是什么阻碍了宁德时代进行针头测试？是技术吗？是体格吗？这是巨人的脸吗？不，这是一根钢针！”宁德时代表示，宁德时代的三元电池组根本不能被钢针刺穿。

然而，这样一段视频引发了网友的质疑。针测试的对象应该是电池单元，而不是外部包裹的电池组。有人认为，宁德时代窃取了这一概念。

5月23日，宁德时代发布了一段新视频。

视频显示，某款宁德时代5系列三元电池在击穿前电压为4.213v，温度为23.9℃。穿刺后，没有出现冒烟或起火的现象。按照国家标准观察一小时后，电压降至3.724V，温度升至93.7℃。对某款宁德时代8系三元电池的击穿结果显示，电压从4.156V降至4.075V，温度从24℃升至37.6℃。

与此同时，宁德时代也在发布视频中的文件。2017年，宁德时代通过了三元电池芯的针测试技术，并通过了莱茵T V的测试认证。当时的穿刺测试条件是：电池充满电，钢针直径为3mm，穿刺速度为80mm/s，穿透深度贯穿整个电池，整个过程没有质量损失，电解液没有泄漏，安全阀没有打开，电池没有起火或爆炸。

宁德时代还特别提到，“如果电池温度是35.1度，鸡蛋肯定不会煮熟。有网友声称，这种说法是基于比亚迪的“内涵”。

早在2017年，宁德时代就已经掌握了三元电池过针测试的技术，但为什么没有推广？通过针头测试对电池安全吗？”视频结尾提到了《时代》。

一位网友在宁德时代的微博上开玩笑说，“宁德时代轻而易举地跳过了比亚迪的珠穆朗玛峰。”

5月24日晚，李云飞再次发布微博回应：作为行业的一线品牌和领军品牌，我们有责任也有义务将我们的产品普及化、形象化，而不是把大家搞糊涂！

刀片电池自3月底发布以来，他们只是客观地描述了各类电池的类别特征、优缺点，以及三元电池的不安全使用。这些都是行业共识和常识，没有提及任何人，也没有针对任何人！

”李云飞说。

他认为，针刺实验的核心目的是使电池短路，以观察电池的热失控，并制定更好的安全保护策略；无论针头是断了还是真的扎了，但电池没有短路，事实上，扎的实验已经失败了；需要防止电池短路与使用针头使电池短路以检查其热安全性不同；通过针灸预防电池短路的方法有很多，许多电池公司已经掌握了这项技术；

刀片电池的针刺实验视频显示，刀片电池短路，但非常安全。路线纠纷

针头测试只是验证电池安全性的一个方面，电池安全是一个系统工程。通过针刺，它并不等同于电池的综合安全性。

“从化学材料的组成来看，磷酸铁锂电池材料本身具有更好的热稳定性，三元电池的能量密度更高。两者的优缺点显而易见，”一位业内人士告诉记者。

磷酸铁锂电池成本较低，安全性较高，但其能量密度难以提高，因此电池续航里程的提高较慢。三元电池的能量密度随着正极化学材料配比的变化而不断提高，但对安全性的要求也在不断提高。能量密度和电池安全性之间存在着不可调和的矛盾。

在过去的十年里，动力电池经历了以磷酸铁锂和三元锂电池为主的两个时代。比亚迪之所以被宁德时代赶超，不仅是因为封闭的供应体系，还因为随着技术的进步、能量密度的提高、续航里程标准补贴政策的调整，市场对高能量密度的追逐也使得三元锂电池成为新能源乘用车市场的主流。

研究机构EVTank的最新数据显示，2017年，国内磷酸铁锂电池和三元锂电池的装机容量分别占49.61%和44.69%。随后几年，三元电池的市场份额持续上升，磷酸铁锂的市场份额相应下降。今年1-4月，国内三元锂电池装机容量上升至72.87%，而磷酸铁锂电池的装机容量进一步下降至22.93%，锰酸锂电池与其他电池的合计比例不到5%。

从近年来的发展方向来看，三元正极材料向高镍含量方向发展是一种趋势。例如，在宁德时代测试的5系和8系电池分别为NCM523和NCM811电池。NCM811电池是指镍、钴和锰的比例为8:1:1的电池，作为三元锂电池的正极材料。与目前市场上常用的NCM523和NCM622电池相比，它们增加了镍含量，同时减少了钴和锂的含量。镍比例的增加可以提高能量密度，但也会带来更激烈的电化学反应，影响电池的安全性能。然而，由于钴的使用量减少，NCM811电池也将大幅降低电池的价格，这对车企来说极具吸引力。

无论你是否关心安全，你都无法阻止能量密度向前发展。这是行业和市场需求的趋势，”一位电池行业内部人士在接受《21世纪经济报道》采访时表示。

值得注意的是，近年来电动车火灾和自燃事故频发，也给行业敲响了警钟。业界担心这是过度追求高能量密度的结果。

安全事故是新能源汽车发展中的致命隐患，而新能源安全事故的本质是电池的热失控。

热失控的主要原因有两个，一个是机械和电气诱导，另一个是电化学诱导。电池电芯热失控后，传递到相邻的电芯，然后扩散到大面积，最终导致安全事故的发生。

从三元电池的发展趋势来看，电池的能量密度将持续提高，体积和能量的增加是不可逆转的趋势。在这种情况下，对安全防控的技术要求将越来越高。

正是对电池能量密度的不切实际的追求，完全偏离了动力电池行业的发展道路，为新能源乘用车的安全声誉付出了极其沉重的代价，”王传福说。

与三元锂电池相比，磷酸铁锂的材料热稳定性具有显著优势。这也是王传福喊出“刀片电池让电池技术重回正轨”的底气所在。

……

不过，一些业内人士认为，高电池寿命仍是现阶段消费者购车的重要因素。从短期来看，三元电池在市场上的主流地位很难改变。“磷酸铁锂电池在短期内仍具有成本优势，但从能量密度等方面来看，磷酸铁锂一直存在局限性。尽管目前的磷酸铁锂比燃料相对活性的三元锂电池更安全，但通过系统方面的努力，三元锂电池的安全性也可以提高tems、过程、设计和其他方面。"

根据比亚迪官方发布的消息，比亚迪的刀片电池将首先安装在比亚迪汉上，这款车的NEDC续航里程可达605KM。不久前，比亚迪汉正式开启了四款车型的预售，预售价格区间为23万-28万元，其中包括三款纯电动EV车型和一款PHEV插电式混合动力车型。

据了解，比亚迪汉将于6月正式上市。比亚迪与磷酸铁锂电池之间的反击也将迫在眉睫。

值得注意的是，曾毓群在宁德时代2019年度业绩沟通会上透露，宁德时代拥有自己的“无钴”电池技术储备，并将该产品描述为“全新且具有颠覆性”。

此前，特斯拉曾表示，未来将采用“无钴电池”的新技术路线。

然而，出乎意料的是，最早发布“无钴”电池的是蜂巢能源，该公司由中国汽车公司长城汽车（601633，Guba）成立仅两年。

5月18日，蜂巢能源发布了两款产品：115Ah电池和L6薄无钴长电池。115Ah电池的容量为115Ah，能量密度为245Wh/kg，车辆续航里程为600公里。预计将于2021 6月推出。L6薄无钴长电池的容量为226Ah，能量密度为240Wh/kg。预计将安装在880公里范围的高端哈弗汽车上，预计将于2021下半年推出。

蜂巢能源的无钴电池已经从现有的镍钴锰三元材料演变为镍锰二元材料。同时，两种化学键较大的元素可以用来取代钴并掺杂到材料中。具体而言，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，材料安全性可能高于三元电池。

然而，将“无钴”电池应用于实际车辆仍需要一段时间。现阶段，三元电池与磷酸铁锂电池之间的战局无法明显改变。

龙头之战

在2016年之前，比亚迪一直保持着中国电力（600482，股吧）电池市场的冠军地位。从2017年开始，宁德时代超越并逐渐拉大了与比亚迪的差距。2019年，宁德时代的电池装机容量达到31.46 GWh，而比亚迪只有10.75 GWh。

更大的差距反映在市场对两家公司价值的评估上。宁德时代市值已突破3000亿元，是国内汽车制造及零部件行业市值最高的公司，是比亚迪市值的两倍。

“电池大王”王传福抑制住了一丝愤怒。比亚迪，一家因动力电池优势而在中国新能源汽车市场获得先发优势的车企，错失了动力电池快速增长的市场机遇。

此前，比亚迪的动力电池仅垂直供应给比亚迪的新能源汽车。之所以形成这种商业模式，是因为王传福对比亚迪的动力电池技术和工艺非常有信心。王传福认为，新能源汽车的核心技术是动力电池，比亚迪的动力电池技术和工艺也遥遥领先。为了确保新能源汽车在市场上的领先地位，王传福关闭了动力电池出口渠道。

这一战略在当时为比亚迪提供了竞争优势。比亚迪不仅不缺电池，而且安装在新能源汽车上的动力电池质量也优于平均水平。2015年和2016年，尽管比亚迪传统汽车业务不稳定，但利润大幅增长，主要得益于新能源汽车的布局。

然而，从2017年下半年开始，王传福开始改变这一策略，提出开放动力电池b……

厚重感。促使王传福做出这一决定的原因有两个：1新能源汽车补贴大幅下降，给比亚迪的盈利能力带来压力。但比亚迪的动力电池技术和工艺仍处于领先地位，王传福实际上持有一座没有开采的“金矿”；2、动力电池市场发生了重大变化，像宁德时代这样的动力电池公司开始疯狂进攻。王传福感受到了压力。

2017年，宁德时代的出货量为10.4 GWH，超过比亚迪，成为动力电池市场上最大的电池制造商。王传福的动力电池关闭策略为整车的整体布局赢得了优势，但出乎意料的是，这也给了宁德时代一个机会。

为了扩大其在动力电池领域的市场份额，比亚迪已经采取了行动。这两年，比亚迪对外做出的最直观的改变就是“越来越开放”。

2018年10月，王传福在北京接受21世纪经济报道记者专访时透露，他有分拆上市电池业务的计划，但没有具体说明具体时间。当年年底，王传福在接受其他媒体采访时表示，将在2022年前分拆上市公司的汽车电池业务。在上市之前，比亚迪将把其汽车电池业务拆分为一家独立公司。

今年3月，比亚迪成立了五家福特系列公司，进一步加快新能源核心零部件的对外合作。这五家子公司分别是福迪电池有限公司有限公司、福迪视觉有限公司有限公司、福迪科技有限公司有限公司、福迪动力有限公司和福迪模具有限公司。

其中，最受欢迎的是福特电池。在外界看来，分拆和独立将使比亚迪的电池业务进入一个新的发展阶段。几乎所有你能想到的汽车品牌都在与我们讨论基于“刀片电池”技术的合作计划，”比亚迪公司有限公司副总裁兼福特电池公司有限公司董事长何龙表示。

与比亚迪大力扩大“朋友圈”不同，宁德时代并不缺少合作伙伴。

2019年，工信部发布了超过4600款新能源汽车车型的有效目录，其中超过1900款车型由宁德时代配备动力电池，约占41.5%，是拥有最多配套车型的动力电池制造商。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。它还与宝马、丰田、戴姆勒、捷豹路虎、大众和沃尔沃等跨国汽车集团进行了深入合作，成为动力电池行业客户数量最多的企业。

在汽车行业的“网红”特斯拉手中，宁德时代也赢得了订单。据了解，宁德时代将于今年下半年开始向特斯拉供应电池，供应不限于磷酸铁锂或三元电池。

在业务层面，尽管时代尚未从特斯拉的国内生产中受益匪浅，但其竞争对手LG化学已经因特斯拉在中国市场获得了强大的影响力。受新冠肺炎疫情影响，今年第一季度中国新能源汽车销量大幅下降，动力电池汽车也受到了显著影响。

韩国SNE Research发布的最新报告显示，2020年第一季度，全球最大的电动汽车动力电池供应商易手，LG化学以27.1%的市场份额跃居榜首；松下以25.7%的市场份额继续位居第二；

宁德时代以17.4%的市场份额位居第三，比亚迪则从去年的第三位跌至第六位。

日本和韩国的电池是中国电池公司如宁德时代和比亚迪的主要竞争对手，但由于隐含的政策限制，它们没有参与中国新能源汽车市场的发展。随着去年6月电池“白名单”的取消，新能源汽车补贴不再受到电池制造商的限制，中国的动力电池公司也才重新对外开放。

中国动力电池的更大优势在于成本，在产品设计和技术上仍有一些差距。未来，中国新能源汽车的发展需要当地电池公司不断提高技术水平。”5月23日，全国汽车工业协会秘书长崔东树对21世纪经济报道记者表示。

中国、日本和韩国的动力电池公司之间的竞争即将进入白热化阶段。对于宁德时代和比亚迪来说，战斗已经进入中场阶段，考验才刚刚开始。

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