三元和磷酸鐵鋰的現(xiàn)狀與發(fā)展方向
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-14 05:22
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目前,改性錳酸鋰和三元鋰的核心技術(shù),都掌握在日韓企業(yè)手中.尤其是三元鋰,無(wú)論是技術(shù)、工藝還是設(shè)備,日韓行業(yè)龍頭都已達(dá)到非常成熟穩(wěn)定階段.
目前,三洋、松下和三星SDI的18650三元鋰電池,容量已做到3.1AH以上,而國(guó)內(nèi)最知名的三元鋰電池企業(yè)的18650電池,容量也不過(guò)做到2.2AH左右.三洋、松下和三星SDI批量生產(chǎn)的18650三元鋰電池,在電壓、容量、內(nèi)阻、放電平臺(tái)、恒流比等幾項(xiàng)關(guān)鍵電池指標(biāo)的一致性已超過(guò)90%,可以不用分容配檔即可成組,而國(guó)內(nèi)最優(yōu)秀的三元鋰電生產(chǎn)企業(yè)也無(wú)法做到.
如果中國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的發(fā)展方向定位于發(fā)展三元鋰電,不僅長(zhǎng)期處于追趕日韓企業(yè)狀態(tài),而且因缺乏關(guān)鍵技術(shù)、工藝和設(shè)備,已陷入到了一個(gè)發(fā)展瓶頸.
以容量提升為例,國(guó)內(nèi)最優(yōu)秀的18650型三元鋰電池,容量在2.2AH左右已不斷出現(xiàn)安全問(wèn)題,如果沒(méi)有大的技術(shù)和工藝突破,僅在材料改性方面或提高極片壓實(shí)密度來(lái)提升容量,不僅會(huì)大幅降低電池的循環(huán)性能,更嚴(yán)重的是,三元鋰電的安全性問(wèn)題會(huì)更加突出.
使用安全,是新能源汽車(chē)發(fā)展三大關(guān)鍵要素之首.特斯拉采用了三元鋰電中最好的松下電池,也避免不了五周之內(nèi)三次著火.萬(wàn)幸的是,有特斯拉先進(jìn)的整車(chē)安全設(shè)計(jì)才沒(méi)有引發(fā)人身傷亡,而中國(guó)新能源汽車(chē)企業(yè)在整車(chē)安全設(shè)計(jì)方面,又有幾家能達(dá)到特斯拉的水平?
技術(shù)嚴(yán)重受制于日韓企業(yè),規(guī)模也遠(yuǎn)不如日韓企業(yè)巨頭.三星SDI今年一次性將18650-2.2AH的電池銷(xiāo)售價(jià)格降至1美元/只,幾乎將國(guó)內(nèi)同行逼上絕境.
在國(guó)內(nèi)三元?jiǎng)恿﹄姵匦阅芎蛢r(jià)格都無(wú)法與日韓巨頭相比的情況下,如果我們?cè)谛履茉雌?chē)動(dòng)力電池上堅(jiān)持三元路線(xiàn),恐怕我們還在追趕路上,就已經(jīng)被國(guó)際巨頭給扼殺了,更無(wú)從談什么彎道超車(chē).最終結(jié)果將跟傳統(tǒng)汽車(chē)發(fā)展一樣,高端車(chē)和核心技術(shù)依然源自國(guó)際巨頭,即使我們讓出了市場(chǎng)也換不回核心技術(shù).
磷酸鐵鋰電池則不同.日韓企業(yè)基本沒(méi)有涉足,國(guó)際主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手來(lái)自美國(guó).雖然兩個(gè)基礎(chǔ)專(zhuān)利有一個(gè)在美國(guó)(A123和Valence是美國(guó)磷酸鐵鋰電池的主要代表),但中國(guó)與美國(guó)的技術(shù)水平相差不大,而且中國(guó)是全球在磷酸鐵鋰領(lǐng)域投入最大、產(chǎn)銷(xiāo)量最多的國(guó)家.
隨著萬(wàn)向集團(tuán)收購(gòu)了A123,事實(shí)上中國(guó)企業(yè)已經(jīng)掌握了磷酸鐵鋰電池全球最高端的技術(shù)和工藝.而磷酸鐵鋰電池在安全性和循環(huán)壽命上相對(duì)于三元鋰電的絕對(duì)優(yōu)勢(shì),正是中國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵要素所在和發(fā)展所需.只要明確其發(fā)展地位,加大投入固化這一優(yōu)勢(shì),中國(guó)新能源汽車(chē)就完全有彎道超車(chē)的可能.
二、選擇三元,頂層設(shè)計(jì)缺乏前瞻性,全球鎳、鈷資源緊張,其大量應(yīng)用將導(dǎo)致市場(chǎng)價(jià)格暴漲,尤其中國(guó)這兩種元素的貯量根本無(wú)法支撐.
三元鋰電的材料配方,無(wú)論是鎳鈷錳酸鋰,還是鎳鈷鋁酸鋰,都離不開(kāi)兩種貴金屬,即鈷和鎳.這兩種金屬在中國(guó)都很匱乏,在全球儲(chǔ)量也有限.其中,中國(guó)鈷的使用量90%以上都需要進(jìn)口,鎳主要用于不銹鋼生產(chǎn),這兩種貴金屬都有國(guó)際期貨交易,價(jià)格不僅高且波動(dòng)很大.
如果中國(guó)確定以三元鋰電為主要的動(dòng)力電池發(fā)展路線(xiàn),按照政府規(guī)劃,到2020年,新能源汽車(chē)產(chǎn)能達(dá)到200萬(wàn)輛,新能源汽車(chē)保有量達(dá)到500萬(wàn)輛.按每輛新能源汽車(chē)動(dòng)力電池平均帶電量80KWH計(jì)算,500萬(wàn)輛新能源汽車(chē)所需電池就達(dá)4000億WH電池,這還不包括用于更換和備用的電池.這種需求一旦推向市場(chǎng),將很快推動(dòng)鈷、鎳期貨價(jià)格暴漲,從而帶動(dòng)其現(xiàn)貨市場(chǎng)價(jià)格暴漲,三元鋰電未來(lái)的價(jià)格走勢(shì)將直線(xiàn)上升.
中國(guó)新能源汽車(chē)推廣沒(méi)有達(dá)到政策預(yù)期目標(biāo)的一個(gè)很大的原因,就是價(jià)格居高不下.其中,最重要的原因,就是占據(jù)新能源汽車(chē)成本近50%的動(dòng)力鋰電池價(jià)格居高不下.三元路線(xiàn)的結(jié)果,就是新能源汽車(chē)價(jià)格更高,要求政府的補(bǔ)貼也要更多,永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化推廣.
磷酸鐵鋰電池則剛好相反,不含任何貴金屬,而且生產(chǎn)正極材料的主要原料氧化鐵、碳酸鋰在中國(guó)儲(chǔ)量非常豐富.如果下游新能源汽車(chē)市場(chǎng)需求放大,其上游材料在規(guī)模效應(yīng)的推動(dòng)下,成本將直線(xiàn)下降,占據(jù)磷酸鐵鋰電池成本超過(guò)30%的正極材料價(jià)格的下降,將促使磷酸鐵鋰電池價(jià)格的迅速下降.
