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電池知識

新能源補貼退坡在即,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池誰是“青銅”誰是“王者”?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-04-14 14:33    點擊量:

對于新能源汽車行業(yè)來說,電池部分是三電技術(shù)中的核心。而電池要完成技術(shù)迭代并實現(xiàn)量產(chǎn),至少也需要1年時間。對于目前大部分主機廠來說,拿到補貼是第一要務,這就需要找尋合格的電池廠并與之合作。

如果以網(wǎng)傳版補貼中新能源乘用車為例,可以看到目前里程和能量密度的要求分級標準并未變化,而是直接在同一標準的基礎(chǔ)上,直接減少補貼金額。

根據(jù)2019年首批新能源汽車推廣目錄來看,電池系統(tǒng)能量密度在160Wh/Kg及以上的共15款車型,電池供應商有比亞迪、中信國安、廣汽集團、江淮華霆、寧德時代、星恒電源、多氟多、天津捷威、上海德朗能、寧波威睿。其中,寧波威睿給山西新能源配套的一款純電動轎車,能量密度為182.44Wh/Kg,為目前推薦車型中最高的能量密度。

可以看到,目前已有多家電池廠能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度電池系統(tǒng)的生產(chǎn)與配套。需要提出的是,這些高能量密度車型所配套的均為三元電池。

對于當前的新能源汽車行業(yè)來說,磷酸鐵鋰電池在2019年是否會因為補貼退坡而導致裝機量大幅下滑?

2019年2月19日,國家工信部在其官方網(wǎng)站公示了申報第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,配套磷酸鐵鋰電池的有61款車型(占比60.4%)從各車型配套的電池類型來看,乘用車仍以三元電池為主;客車仍以磷酸鐵鋰電池為主;專用車以磷酸鐵鋰電池為主,三元電池為輔??梢钥闯?,磷酸鐵鋰在目前新能源汽車行業(yè)中,憑借著優(yōu)異的安全性能與明顯的成本優(yōu)勢,仍在市場有舉足輕重的位置。

從1月最新的裝機量來看,2019年1月我國新能源汽車動力電池裝機總電量約4.98GWh,同比增長281%。其中,磷酸鐵鋰電池裝機電量約1.42GWh,同比增長177%。

同時,寧德時代在青海計劃建設(shè)碳酸鋰工廠、國軒高科“牽手”江淮汽車與BOSCH等行為也反映出龍頭大廠對于磷酸鐵鋰電池的看好。

受能量密度的制約,磷酸鐵鋰電池市場需求低迷

近兩年來,新能源汽車市場的主要增量來自于乘用車市場,根據(jù)新能源汽車補貼新政要求,汽車補貼將與續(xù)時里程及能量密度掛鉤。補貼政策的導向和乘用車裝機電池對于能量密度的高要求,使得磷酸鐵鋰電池市場占比下滑,裝機量萎縮。但一些不追求高續(xù)航的細分車型還是會選擇性的使用磷酸鐵鋰電池,比如說用于城際通勤的乘用車。

數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度,我國電動乘用車總裝機量為16.06GWh,其中三元鋰電池占比87%,為13.98GWh;磷酸鐵鋰電池占比12%,為1.92GWh。

四個月前,三元鋰仍占據(jù)著動力電池市場的絕對優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示,我國新能源汽車市場動力電池7月裝機量為3.34Gwh,同比增長29.01%。其中三元鋰電池裝機量為2.35Gwh,占比達70.26%;磷酸鐵鋰電池裝機量為0.93Gwh,占比為27.81%。

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,為什么會如此備受關(guān)注呢?原因大致有兩個:

一是錢;按照今年6月補貼新政的要求,新能源汽車電池系統(tǒng)能量密度的補貼門檻為105Wh/Kg,其中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。

二是續(xù)時里程;對于電動汽車、尤其是乘用車來說,電量的多少決定著車輛續(xù)時里程的長短,而電池的能量密度則直接影響著電池包的電量,可以說是續(xù)時里程的直接決定因素了。

常見的三元鋰電池單體電芯為200Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg;而此前磷酸鐵鋰電池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。就是這種差距,使得磷酸鐵鋰電池的市場需求迅速低迷,裝機量下降,也使得磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能嚴重過剩、價格不斷下跌。今年年初磷酸鐵鋰材料的主流價格為9萬-9.5萬元/噸,目前這個數(shù)字為6萬-7萬元/噸左右,下降了約30%。

 

據(jù)行業(yè)人士向SMM表示,主機廠對于2019年全年的規(guī)劃主要有兩種方向。第一是繼續(xù)高鎳三元路線不變,以拿到最高額度的補貼為目標;第二是考慮補貼退坡后企業(yè)的成本控制,提前布局以磷酸鐵鋰電池為主的發(fā)展路線。目前考慮大力發(fā)展磷酸鐵鋰電池的主機廠代表有北汽新能源與江淮汽車。對于電池廠來說,考慮到主機廠對于未來電池搭載路線的布局,已有龍頭電池廠開始大批量采購磷酸鐵鋰材料。同時,為了能在補貼完全退坡后與外資電池廠同臺競爭,以及進一步降低電池系統(tǒng)的成本,大部分電池廠仍在研發(fā)高鎳三元的進程之中。SMM預計,2019年三元電池與磷酸鐵鋰電池的需求量不會出現(xiàn)此前傳言的兩極分化的現(xiàn)象。

2019年對于新能源汽車行業(yè)來說,是充滿了挑戰(zhàn)與壓力的一年。在汽車大環(huán)境出現(xiàn)整體下滑、新能源補貼政策退坡以及現(xiàn)金流壓力等多重因素的阻礙下,新能源汽車行業(yè)能否憑借技術(shù)的突破、成本的進一步壓縮以及產(chǎn)業(yè)鏈深度合作等方式,在2019年實現(xiàn)涅槃重生?讓我們一起拭目以待。

能否回暖的決定因素是“市場的選擇”

隨著磷酸鐵鋰的回暖跡象愈發(fā)明顯,業(yè)內(nèi)對此也諸多爭議。爭論的焦點之一是安全問題。一般情況下,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。所以能量密度較低的磷酸鐵鋰電池的安全性相對于三元鋰電池略高一些。

從技術(shù)方面來講,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。而成組效率越高,電池內(nèi)安全部件越少。

但根據(jù)政策的規(guī)劃,2020年國內(nèi)鋰離子動力電池單體能量密度要達到300Wh/kg,爭取達到350Wh/kg。隨著鎳含量的提升,對電池模組的抗振、抗沖擊、抗膨脹、絕緣隔熱等性能也提出了更高的要求。雖然目前磷酸鐵鋰電池單體電芯能量密度能做到180Wh/kg,但僅處于試驗階段,產(chǎn)品的穩(wěn)定性還需要進一步的實驗和驗證,離批量上市還有很長的一段路要走。

不過,汽車市場體量大且應用場景多樣化,商用車、卡車等更多的會采用磷酸鐵鋰電池,乘用車、轎車會偏向于三元鋰電池。未來電池市場的發(fā)展的將由技術(shù)路線、價格機制等多維度的市場選擇來決定。

上海寶鄂實業(yè)有限公司擁有一支從事鋰電池多年、經(jīng)驗豐富的研發(fā)團隊,我們時刻關(guān)注著鋰電池在各領(lǐng)域的最新發(fā)展和應用,并不斷為客戶研發(fā)出“先進、安全、穩(wěn)定”的鋰電池方案,提供包括18650鋰電池、26650鋰電池和鐵鋰電池等多種鋰電池服務。

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