動力電池類別層次化，三元材料方形電池市場優(yōu)勢明顯
來源：寶鄂實業(yè)
2019-03-26 16:06
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當前，環(huán)保和節(jié)能成為我國能源供給側(cè)改革的重要目標，在此背景下，汽車行業(yè)的電動化成為交通領域發(fā)展的重要命題。尤其是近日來伴隨著各地藍天保衛(wèi)戰(zhàn)戰(zhàn)略規(guī)劃的頒布，新能汽車發(fā)展目標皆列入各省市的重大戰(zhàn)略目標之列，可以預見今后很長時間段內(nèi)新能源汽車的推廣應用仍舊處于高潮期。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示，1-11月，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成105.4萬輛和103萬輛，比上年同期分別增長63.6%和68%。，新能源汽車迎史上第一個銷售“百萬/年”。
中國工程院院士、北京理工大學機械與車輛學院孫逢春教授在11月23日新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟2018年會上表示，截至2018年9月，新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺接入車輛115萬輛，預計2018年底接入200萬輛，2020年接入700萬輛，2025年接入8000萬輛，2030年將達到1.5億輛（如圖1所示）。與此同時，在本次年會上還發(fā)布了全球首本依據(jù)該百萬輛新能源汽車實時監(jiān)測數(shù)據(jù)編撰完成的《新能源汽車大數(shù)據(jù)研究報告（2018）》（以下簡稱“研究報告”）。《研究報告》大數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，當前接入新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺的新能源汽車搭載動力電池類別層次化趨勢明顯，而以三元材料方形電池為主。
關于目前新能源汽車動力電池的搭載應用情況，《研究報告》顯示，以目前市場上應用較為廣泛的三元材料、磷酸鐵鋰與錳酸鋰為統(tǒng)計對象，純電動乘用車中搭載三元材料動力電池數(shù)量占比高達77%，處于絕對領先優(yōu)勢；搭載磷酸鐵鋰電池數(shù)量占比為22%；而搭載錳酸鋰電池的新能源汽車數(shù)量占比僅為1%。同時，《研究報告》顯示，搭載磷酸鐵鋰電池的新能源客車主導地位優(yōu)勢顯著，占比高達80%；搭載錳酸鋰電池的新能源客車占比達14%；搭載其他材料電池的新能源客車占接入量的比列僅為6%。新能源專用車中，搭載三元材料動力電池的車輛數(shù)占比為68%，磷酸鐵鋰為25%，錳酸鋰為7%（如圖2所示）。
上述數(shù)據(jù)可以看出，不同類別新能源車型動力電池搭載類別層次化趨勢明顯，乘用車和專用車以三元材料為主，客車則側(cè)重于磷酸鐵鋰?？紤]到乘用車為國內(nèi)主要的推廣車型，目前新能源汽車國家監(jiān)測與管理平臺70%以上的接入車型為乘用車，加之專用車型15%左右的接入量，可以說三元材料電池在目前新能源汽車市場中優(yōu)勢顯著。
目前，新能源汽車電池形狀類別主要以方形、圓柱形和軟包為主，《研究報告》顯示，純電動車乘用車三元材料動力電池中，方形、圓柱形和軟包形3中形狀的動力電池呈現(xiàn)“三足鼎立”的態(tài)勢：方形占比46%，圓柱形占比31%，軟包23%；而搭載磷酸鐵鋰和錳酸鋰動力電池的新能源乘用車中，方形動力電池數(shù)量占比均高達90%以上（磷酸鐵鋰方形占比93%，錳酸鋰方形占比95%），主要以寧德時代、比亞迪、合肥國軒為主。新能源客車中，搭載方形動力電池占比為67%，軟包形為19%，圓柱形為14%（。新能源專用車中，三元材料中59%為圓柱形，且以18650電池為主；磷酸鐵鋰電池64%為圓柱形；錳酸鋰電池中方形動力電池占比則高達87%?？梢钥闯?，目前方形動力電池已成為新能源汽車推廣市場動力搭載的主流，尤其是伴隨著寧德時代、比亞迪等核心龍頭產(chǎn)業(yè)的不斷擴產(chǎn)，動力電池國家統(tǒng)一標準呼聲的逐步高漲，方形動力電池可以說是大勢所趨。
作為新能源汽車的“心臟”，動力電池的成本占整個電動汽車的40%以上，可以說是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心一環(huán)，動力電池的質(zhì)量直接決定了我國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的質(zhì)量及新能源汽車的競爭力。根據(jù)工信部、發(fā)改委和科技部2017年4月發(fā)布的《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年新能源汽車年產(chǎn)銷到到200萬輛，2025年新能源汽車占產(chǎn)銷20%以上。同時，根據(jù)工信部整車出廠合格證產(chǎn)量數(shù)據(jù)測算，到2020年，我國國內(nèi)動力鋰電池總需求約90GWh，到2025 年，動力電池需求量將達到310GWh。
新能源汽車的電池，就相當于人體的心臟，直接影響著汽車的續(xù)航能力。一般情況下，電池的能量密度越高，電動汽車的續(xù)航里程越長。6月12日，國家新能源補貼新政正式實施，對于高續(xù)航車型的補貼進一步提高，這也意味著能量密度高的電池將受到市場的青睞。
縱觀目前市場上的新能源汽車，采用的動力電池多種多樣，但主要類型有兩種：磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。其中，三元鋰電池正脫穎而出，逐漸成為市場主流，這既得益于國家的新能源政策，也在于其自身的性能優(yōu)勢。那么，這兩種電池性能特點如何，不妨通過數(shù)據(jù)了解一下。
致命弱點，磷酸鐵鋰電池續(xù)航能力低
在新能源車發(fā)展的早期階段，磷酸鐵鋰電池頗受汽車廠家的青睞。首先，磷酸鐵鋰電池在安全性上有先天優(yōu)勢，在所有鋰電池中，磷酸鐵鋰電池的電熱峰值可達到350℃至500℃，在熱穩(wěn)定性上很可靠。其次，磷酸鐵鋰電池的使用壽命長，在正常情況下，循環(huán)壽命超過2000次。這樣的特點，使得磷酸鐵鋰電池在商用車領域應用較為廣泛。
雖然，磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢不少，但它的缺點似乎更加致命。磷酸鐵鋰電池的能量密度較低，單體能量密度通常在90wh/kg-120wh/kg之間，這直接影響了新能源汽車的續(xù)航能力。隨著人們對續(xù)航能力的要求越來越高，在乘用車領域，磷酸鐵鋰電池被能量密度更高的三元鋰電池所取代，似乎已成定局。
三元鋰電池是當下新能源乘用車搭載電池的首選，包括特斯拉、寶馬等高端品牌都在廣泛使用。日前，工信部發(fā)布了《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄（2018年第6批）》，目錄包含新能源乘用車52款，其中，高達36 款新能源車型搭載三元鋰電池，只有5 款新能源車型搭載磷酸鐵鋰電池。
為何三元鋰電池如此受追捧？關鍵原因在于其優(yōu)越的性能。三元鋰電池能量密度高，可以達到200wh/kg，是磷酸鐵鋰電池的一倍左右，因此，可以為電動汽車提供更長的續(xù)航里程和更強勁的動力，實用性高。雖然，三元鋰電池在耐高溫方面稍顯劣勢，不過，隨著陶瓷隔膜技術(shù)的運用，三元鋰電池的安全問題已得到改善。
305公里超長續(xù)航，力帆650EV搭載三元鋰電池
作為自主品牌代表，力帆汽車面向終端市場推出的首款新能源純電動車650EV，搭載的就是三元高能鋰電池。其電池總?cè)萘?3Kwh，電池能量密度高達144wh/kg，動力輸出強勁持久。305公里超長續(xù)航，一次充電即可滿足日常通勤所需。
值得一提的是，力帆650 EV擁有超越同級的NBS能量回收系統(tǒng)，能將汽車產(chǎn)生的動能自動回收至蓄電池，回收效率超越同級2.5倍。每公里能源耗費僅7分錢，十分節(jié)能環(huán)保。因此，力帆650EV也備受廣大消費者的喜愛。
未來，新能源汽車的競爭會聚焦于核心技術(shù)，尤其是電池方面的技術(shù)突破。從目前的國內(nèi)汽車市場來看，新能源車企更傾向于使用三元鋰電池，提高新能源汽車的續(xù)航里程成為車企發(fā)展的關鍵。
