磷酸鐵鋰還是三元鋰，這是個(gè)值得思考的問(wèn)題
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-12 16:30
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三元鋰電池的走強(qiáng)，可以說(shuō)在國(guó)內(nèi)自主新能源技術(shù)路線上劃開(kāi)了一道口子，顯示出這樣一個(gè)重要的傾向——國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)整車(chē)廠越來(lái)越青睞以三元材料作為正極材料的動(dòng)力鋰電池，傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的技術(shù)路線正在面臨史無(wú)前例的挑戰(zhàn)。
新的一年又來(lái)了，電動(dòng)車(chē)就如同小孩一樣又長(zhǎng)大了一些。
從2011年年底開(kāi)始先吃螃蟹的比亞迪E6開(kāi)始，再到今天北汽、江淮、長(zhǎng)安、一汽、東風(fēng)等絕大部分車(chē)企的跟進(jìn)，短短3年，中國(guó)自主新能源汽車(chē)已然坐上了“過(guò)山車(chē)”。去年11月，騰勢(shì)電動(dòng)車(chē)也在深圳宣布正式上市，12月北汽新能源上市兩款電動(dòng)車(chē)，今年1月，蠢蠢欲動(dòng)的比亞迪也將迎來(lái)“唐”的上市，而“商”也箭在弦上。密集上市的背后，反映出自主新能源汽車(chē)競(jìng)爭(zhēng)的焦灼，快速發(fā)展的自主電動(dòng)車(chē)總有一些端倪有待挖掘。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)主要的材料為磷酸鐵鋰和三元鋰電池?？v觀國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)的技術(shù)路線，目前絕大部分以“磷酸鐵鋰”為主，比如江淮的iEV4、比亞迪E6/秦、華晨寶馬芝諾、東風(fēng)日產(chǎn)啟辰晨風(fēng)、比亞迪戴姆勒的騰勢(shì)，均選擇了磷酸鐵鋰這一技術(shù)路線。
但“磷酸鐵鋰”的好日子似乎已經(jīng)走到頭。科技部“863計(jì)劃”節(jié)能與新能源汽車(chē)重大項(xiàng)目監(jiān)理咨詢專(zhuān)家組組長(zhǎng)王秉剛在接受媒體采訪時(shí)表示：磷酸鐵鋰電池發(fā)展已到了瓶頸期，三元鋰電池代替磷酸鐵鋰電池將是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池發(fā)展的歷史趨勢(shì)。以目前市場(chǎng)銷(xiāo)售的某純電動(dòng)汽車(chē)為例，號(hào)稱(chēng)電池能量密度可達(dá)157瓦時(shí)/公斤，其實(shí)那只是單體電池的能量密度，以現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，其單體電池成組后能量密度則降為100瓦時(shí)/公斤，最后再將電池組應(yīng)用到汽車(chē)上，在實(shí)際道路上所表現(xiàn)出來(lái)能量密度比也就90左右。而三元鋰電池的能量密度比可以達(dá)到170瓦時(shí)/公斤，意味著搭載同樣重量的電池，汽車(chē)可以多行駛1/3左右路程。國(guó)務(wù)院發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年)》明確提出“電池模塊的能量密度要求是大于150瓦時(shí)/公斤”的要求，磷酸鐵鋰電池無(wú)法滿足現(xiàn)有要求。
同時(shí)，三元材料鋰電池的安全問(wèn)題已得到改善和解決。目前的三元材料采用的是1:1:1的結(jié)構(gòu)，是結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定、制備更為成熟的三元材料種類(lèi)。目前三元鋰電池通過(guò)電解液以及特殊的陶瓷隔膜技術(shù)制作。陶瓷隔膜可以在電池內(nèi)部短路時(shí)隔開(kāi)短路源，從而明顯提高了三元鋰電池的安全性能。
第一個(gè)有意思的例子就是寶馬。寶馬在合資品牌芝諾的電池技術(shù)選擇的是磷酸鐵鋰電池，而其旗下的i3和i8則選擇了三元鋰電池，芝諾是政策的產(chǎn)物，而i3則是寶馬在新能源布局上的一枚重要棋子，芝諾和i3無(wú)論是續(xù)航里程，還是重視程度都可說(shuō)明寶馬的態(tài)度。另一個(gè)有意思的事實(shí)是，北汽新能源上市的EV200和ES210兩款電動(dòng)車(chē)，之所以引發(fā)關(guān)注一個(gè)核心的原因就是搭載了三元鋰電池，而之前北汽E150EV則搭載磷酸鐵鋰電池，這顯示出北汽新能源或放棄“磷酸鐵鋰”，將“三元鋰”作為主要的技術(shù)路線。
三元鋰電池的走強(qiáng)，可以說(shuō)在國(guó)內(nèi)自主新能源技術(shù)路線上劃開(kāi)了一道口子，顯示出這樣一個(gè)重要的傾向——國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)整車(chē)廠越來(lái)越青睞以三元材料作為正極材料的動(dòng)力鋰電池，傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的技術(shù)路線正在面臨史無(wú)前例的挑戰(zhàn)。
他們?yōu)槭裁催€要用磷酸鐵鋰電池？磷酸鐵鋰在乘用車(chē)市場(chǎng)的市場(chǎng)份額還能提升嗎？補(bǔ)貼政策退出后磷酸鐵鋰會(huì)不會(huì)更吃香？
磷酸鐵鋰的價(jià)值再發(fā)現(xiàn)，也許也是電動(dòng)汽車(chē)重新定位，由政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)表現(xiàn)。如此，循著磷酸鐵鋰的復(fù)歸路，也許我們可以找到電動(dòng)汽車(chē)的一些新方向。
磷酸鐵鋰成本顯優(yōu)勢(shì) 循環(huán)、安全是亮點(diǎn)
江淮汽車(chē)是目前產(chǎn)品系族中保留磷酸鐵鋰技術(shù)路線少數(shù)車(chē)企之一。在江淮汽車(chē)6款磷酸鐵鋰純電動(dòng)轎車(chē)?yán)?，?款能量密度超過(guò)了120Wh/kg，可以拿到1倍補(bǔ)貼。
江淮新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》，江淮汽車(chē)堅(jiān)持使用磷酸鐵鋰電池是尊重市場(chǎng)導(dǎo)向的表現(xiàn)。江淮磷酸鐵鋰電動(dòng)轎車(chē)車(chē)型較多，車(chē)輛行駛里程覆蓋200-400km，磷酸鐵鋰安全性更好，電池壽命更長(zhǎng)、車(chē)型也更加耐用，車(chē)企更容易向消費(fèi)者讓渡價(jià)值。此外，還有部分車(chē)型用于出租車(chē)營(yíng)運(yùn)。營(yíng)運(yùn)工況下，車(chē)輛需要頻繁充電補(bǔ)電，磷酸鐵鋰高循環(huán)壽命能更好地滿足車(chē)輛的營(yíng)運(yùn)需要。
國(guó)內(nèi)某PACK企業(yè)負(fù)責(zé)人表示，目前各家電芯廠產(chǎn)品價(jià)格不一，行業(yè)平均價(jià)格：磷酸鐵鋰電芯成本為0.6-0.7元/Wh，三元電芯成本為0.9-1.1元/Wh，系統(tǒng)成本在電芯基礎(chǔ)上額外增加0.2-0.3元不等。磷酸鐵鋰系統(tǒng)至少要比三元系統(tǒng)，每瓦時(shí)便宜0.2元。磷酸鐵鋰相對(duì)較低的成本，使得車(chē)企仍有利潤(rùn)可圖。
另一方面，今年1-9批《推薦目錄》標(biāo)明磷酸鐵鋰的18款純電動(dòng)轎車(chē)中，有8款車(chē)型工況續(xù)駛里程為200-250km，系統(tǒng)能量密度剛剛超過(guò)120Wh/kg，按照現(xiàn)行補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)可以領(lǐng)取1倍補(bǔ)貼，屬于比較典型的短途車(chē)型。
有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家表示，隨著補(bǔ)貼逐步退坡，售價(jià)低廉的中短途城市代步車(chē)將對(duì)成本更加敏感。較低成本的磷酸鐵鋰電池方案，成為不過(guò)分追求補(bǔ)貼的短途車(chē)型選擇之一。
如果政策不再大幅提升能量密度，磷酸鐵鋰前景可期
政策的不確定，使得磷酸鐵在未來(lái)乘用車(chē)市場(chǎng)上表現(xiàn)充滿未知數(shù)。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的一個(gè)觀點(diǎn)是，如果明年補(bǔ)貼政策不追求能量密度大幅度提升，磷酸鐵鋰將在乘用車(chē)市場(chǎng)上贏得一定增量。補(bǔ)貼政策完全退出后，磷酸鐵鋰與三元在乘用車(chē)領(lǐng)域有正面競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
江淮新能源相關(guān)負(fù)責(zé)人向《電動(dòng)汽車(chē)觀察家》表示，如果明年乘用車(chē)補(bǔ)貼政策系統(tǒng)能量密度以140Wh/kg為1倍補(bǔ)貼的門(mén)檻，則磷酸鐵鋰電池將有很大的市場(chǎng)放量；而如果補(bǔ)貼政策以160Wh/kg為1倍補(bǔ)貼的補(bǔ)貼門(mén)檻，則車(chē)企擁抱三元、冷落磷酸鐵鋰的局面將不會(huì)改變。
