新能源這片土地的贏家，究竟是三元鋰電池，還是磷酸鐵鋰電池？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-18 10:07
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2018年，新能源汽車的產(chǎn)銷分別完成127萬輛和125.6萬輛，比上年同期分別增長59．9％和61．7％，勢頭相當猛烈。然而，2019年對于新能源市場來說卻是個非常大的挑戰(zhàn)，從2月份車型銷量來看就可見一斑。受補貼政策調(diào)整、車市大環(huán)境遇冷、國民經(jīng)濟水平和現(xiàn)金流壓力等方面的影響，車企們之后的日子看來也不會太好過。而就補貼政策本身來說，還存在一個問題就是，補貼退坡的幅度可能比預期還要大，甚至可能超過50%。
目前，人們對新能源車的接受度還并不高，加之三電技術(shù)尚在發(fā)展中，不如發(fā)動機技術(shù)那么成熟，因此新能源市場很大程度上還在依托補貼政策。對于新能源汽車行業(yè)來說，動力電池方面是三電技術(shù)中的核心，而電池要完成技術(shù)迭代并實現(xiàn)量產(chǎn)，至少在2019年內(nèi)完成是比較困難的，畢竟受限于成本和技術(shù)等方面的因素，電池技術(shù)已經(jīng)遇到了瓶頸。
對于目前大部分主機廠來說，拿到補貼是他們生存發(fā)展的第一要務，因此也一定要有合格合規(guī)的電池廠與之合作。盡管目前正式的補貼政策調(diào)整還未出爐，但我們初步根據(jù)網(wǎng)傳調(diào)整政策分析，可知續(xù)航里程和能量密度的要求分級標準暫時沒有變化，而是直接在同一標準的基礎上，直接減少補貼金額。
日前，上汽集團董事長陳虹指出，至2020年取消補貼時，新能源汽車下降的成本預計無法完全抵消補貼退坡的影響，也就意味著，新能源購車成本將進一步增加，中國新能源汽車市場可能出現(xiàn)40%左右的"斷崖式"下滑，其中純電動汽車可能下滑50%。相較同級別傳統(tǒng)車，新能源汽車成本確實高出3-5萬元，這些金額幾乎全在動力電池上。
2019年2月19日，國家工信部官網(wǎng)公示了申報第317批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》新產(chǎn)品。從本批次公告中配套的電池類別看，裝配磷酸鐵池的有61款車型（占比60．4％）乘用車仍以三元電池為主；客車與專用車則以磷酸鐵鋰電池為主，三元電池為輔，也就意味著，成本更低，安全性更高的磷酸鐵鋰電池仍然受到青睞。據(jù)研究報告顯示，目前磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)能量密度可達140Wh/Kg，但成本較三元電池低了10%-15%，消費者對于售價非常敏感，尤其是價格區(qū)間相對較低的車型。
其實人們不該對磷酸鐵鋰電池抱有過大的偏見，就使用方面來說，它的優(yōu)點也不少，比如安全性與壽命長度的改善、高溫耐熱、重量輕等方面，不過也不可忽視有一些較為嚴重的缺陷，比如氧化鐵還原成單質(zhì)鐵后可能引起的微短路；低溫性能差；產(chǎn)品一致性不高等問題。
目前，大部分電池廠仍處于研發(fā)高鎳三元的進程之中，當然也有相當一部分車企正在籌備收購磷酸鐵鋰電池材料，以求降低成本避開競爭。不過無論是哪一項，對于消費者來說，只要產(chǎn)品的性能在不影響安全性的情況下日益增進，就是一件很好的事。當然三元鋰與磷酸鐵鋰電池的份額也不會差之千里，未來共存的可能性會更大。
磷酸鐵鋰電池和三元電池能量密度差距有多大？“目前磷酸鐵鋰單體電芯能量密度約在140-150Wh/kg，電池系統(tǒng)能量密度約為110－120Wh/kg。而常見的三元電池單體電芯為200Wh/kg，系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg。”羅煥塔告訴中國證券報記者。
為何高能量密度成為電池廠、車企競逐的目標？一方面受補貼政策引導。根據(jù)2018年6月實施的補貼新政，電池系統(tǒng)能量密度補貼門檻由2017年的90Wh/kg提升105Wh/kg，105（含）-120Wh/kg的車型按0.6倍補貼，120（含）-140Wh/kg的車型按1倍補貼，140（含）-160Wh/kg的車型按1.1倍補貼，160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補貼。換言之，搭載磷酸鐵鋰電池的乘用車只能拿到0.6倍或1倍的補貼，而三元電池一般而言至少能拿到1倍以上補貼。
另一方面，對于乘用車而言，系統(tǒng)能量密度高低至關(guān)重要。電池的能量密度指的是電池平均單位體積或質(zhì)量所釋放出的電能，會影響到車輛的續(xù)航里程。“舉個例子，200公斤電池包，如果能量密度是140Wh/kg，200KG可以裝28度電。如果能量密度是120Wh/kg，200KG可以裝24度電。這對乘用車而言很要命，因為乘用車內(nèi)部空間有限，整體結(jié)構(gòu)設計中只有200公斤左右的重量留給電池包，裝28度電當然比24度電跑得更遠。”墨柯告訴記者。
頭部磷酸鐵鋰電池廠正在努力補足這一短板。比亞迪相關(guān)人士向中國證券報記者透露，目前公司磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)層面能量密度最高可以做到140wh/kg。
國軒高科今年9月接受機構(gòu)調(diào)研時表示，已完成了磷酸鐵鋰單體能量密度由170Wh/kg向180Wh/kg產(chǎn)線升級改造。接近三元523的性能指標，且能滿足新能源汽車300公里以上的續(xù)航里程。同時計劃2019年將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度最高提升至接近200Wh/kg。
頭部企業(yè)尤其是早期技術(shù)路線偏向磷酸鐵鋰的企業(yè)多在進行兩手準備，提升磷酸鐵鋰技術(shù)路線的同時，蓄力發(fā)展三元電池。
上述比亞迪相關(guān)人士指出，目前比亞迪商用車和E6仍然在使用磷酸鐵鋰電池，乘用車今年已經(jīng)全部換裝三元電池。2018年，比亞迪在青海新增了24GWh的三元電池產(chǎn)能，加上截至2017年底16Gwh的總產(chǎn)能（其中6Gwh是三元電池，10Gwh是磷酸鐵鋰電池），預計2019年年底動力電池總產(chǎn)能達40Gwh。
國軒高科表示，正全力推進三元電池開發(fā)及投產(chǎn)，已完成原有兩條111產(chǎn)線升級為三元622產(chǎn)線的改造，并已穩(wěn)定、批量向客戶供貨。同時新建的4GWH升級版三元產(chǎn)線，已經(jīng)完成一條產(chǎn)線的打通，預計四季度供貨。
“以前走磷酸鐵鋰路線的中小電池廠要轉(zhuǎn)換三元路線就沒那么容易。一來原來上游供應商的關(guān)系都在磷酸電池體系上，要重新建立三元體系比較困難；二來還要與現(xiàn)有電池廠在客戶資源上展開競爭。”墨柯指出。
能否收復失地
磷酸鐵鋰能否收復乘用車市場失地，首要問題是提高磷酸鐵鋰能量密度會否引發(fā)安全問題。
“雖然能將磷酸鐵鋰單體電芯能量密度做到180Wh/kg以上，但多數(shù)還處于小試或者中試階段，未大批量上市，還需要進一步驗證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。”羅煥塔指出。
墨柯強調(diào)，磷酸鐵鋰極致追逐能量密度或引發(fā)安全問題。一般來說，單體電芯單位空間聚集的能量越多，瞬間爆發(fā)出來的危害性越大，安全性越低。由于磷酸鐵鋰電池能量密度普遍低于三元電池，安全性相對高一些。
“與三元電池通過提高單體電芯提升能量密度不同，磷酸鐵鋰電池提高能量密度的方式主要是提高電池整體成組效率。”墨柯強調(diào)，這里面潛藏危險。電池成組效率越高，意味著其中安全部件減少。一般來說，磷酸鐵鋰電池成組效率80％屬于正常水平，現(xiàn)在有些廠家已經(jīng)做到90％以上。
