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電池知識

未來動力電池方面的其他幾種技術(shù)路線主要有哪些?

來源:寶鄂實業(yè)    2019-05-18 18:56    點擊量:

1、以磷酸鐵鋰和三元材料為代表的鋰離子系動力電池成為行業(yè)高速發(fā)展的贏家

從動力電池材料分類看,根據(jù)GGII統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年1-11月磷酸鐵鋰電池在新能源汽車上的裝機量約11.56Gwh,占比約46.9%,三元材料裝機量為11.51Gwh,占比約46.7%;就目前情況看,磷酸鐵鋰和三元材料平分秋色,三元材料有上升的趨勢。

鋰離子動力電池綜合性能相對優(yōu)異,未來將繼續(xù)暢享動力電池高成長紅利。電動汽車發(fā)展至今,核心部件動力電池的性能和成本已成為制約其產(chǎn)業(yè)化的最大瓶頸。鋰離子電池性能在各方面優(yōu)勢明顯,正處于行業(yè)快速成長期。 從成本的角度,電池驅(qū)動系統(tǒng)作為提供新能源電動汽車動力源的“心臟”,其成本約占據(jù)整個電動汽車成本的45%~60%,而動力電池又占據(jù)電池驅(qū)動系統(tǒng)約75%~85%的成本,是電動汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最大的成本制約因素。近年來,鋰電池的價格在不斷下降,將利好產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展。

不同類型動力電池的價格變化趨勢

 

除鋰離子電池外,未來動力電池方面的其他幾種技術(shù)路線主要有:氫燃料電池、超級電容和鋁空氣電池。其中鋰離子電池和超級電容均已得到廣泛的應(yīng)用,但超級電容不適用于主動力源,氫燃料電池成本高且基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后而尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,鋁空氣電池則尚處于實驗室研究階段。

受益于我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,動力電池產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持快速向上發(fā)展態(tài)勢,其中鋰離子電池以其相對優(yōu)異的綜合性能表現(xiàn)和已具備相對成熟的技術(shù)條件將繼續(xù)脫穎而出,未來仍有望持續(xù)暢享行業(yè)高成長紅利。

2、磷酸鐵鋰和三元材料的競爭中趨勢漸顯

短期國內(nèi)磷酸鐵鋰和三元材料仍將二分天下,磷酸鐵鋰主導(dǎo)新能源客車市場,三元材料將持續(xù)發(fā)力新能源乘用車。

 

新能源客車作為公共交通工具,對安全性能要求最高,因此安全性能表現(xiàn)出色的磷酸鐵鋰電池贏得了國內(nèi)新能源客車市場的青睞。2016年1月工信部發(fā)布的《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦目錄》中基于安全性的考慮而未將三元電池的電動客車納入推廣目錄,磷酸鐵鋰自此已獲得國內(nèi)新能源客車市場的短期絕對主導(dǎo)權(quán)。以大眾消費為主的新能源乘用車則相對更為關(guān)注續(xù)航能力和車身輕量化,因此高能量密度的三元電池逐漸奪得該細(xì)分市場的話語權(quán)。

隨著三元正極材料改性研究的不斷深入,其安全性和循環(huán)穩(wěn)定性有望獲進(jìn)一步提升,將支持三元材料持續(xù)發(fā)力新能源領(lǐng)域。而且2017年已經(jīng)放開大巴用三元電池的限制,加之補貼政策對能量密度的更高要求,未來三元將持續(xù)走強。對于現(xiàn)有三元鋰電池體系的改進(jìn)可以達(dá)到2020 年動力電池模塊能量密度300Wh/kg 的目標(biāo)。隨著未來乘用車成為新能源車的主要增長動力,三元電池有望逐步取代磷酸鐵鋰電池成為未來主流。根據(jù)賽迪資訊預(yù)計,到2018年,NCM 三元電池出貨量將超過磷酸鐵鋰LFP 電池。NCA 等新的技術(shù)體系電池也有望開始規(guī)?;瘧?yīng)用。

3、方形、軟包、圓柱路線之爭

目前國內(nèi)市場,電動客車的滲透率是最高的,而客車的帶電量基本都在60或70KWH,如此高的帶電量導(dǎo)致客車傾向于使用鋁殼或軟包電池,所以鋰電池產(chǎn)能消化中客車占比在60%左右,而方形和軟包的市場占比目前為超過70%。

根據(jù)與行業(yè)內(nèi)人士的交流,未來占比將是方形占主流、軟包次之,圓柱占比最低。由于圓柱的成本優(yōu)勢在相當(dāng)長一段時間內(nèi)無法撼動,加上BMS的逐漸成熟以及松下和特斯拉的帶動作用,預(yù)計未來圓柱的市場份額將比較可觀。

從補貼政策調(diào)整方向來看,滲透率已接近飽和的客車補貼退坡幅度較大,2017 年純電動客車退坡幅度超過40%;而乘用車補貼退坡幅度相對較低,2017 年純電動乘用車退坡幅度約為20%。最新發(fā)布補貼政策來看,2018年補貼幅度較上年又下降了30%以上;同時,至2020 年補貼將取消。

若2020年新能車產(chǎn)能以212萬量計算,其中乘用車、客車和專用車分別占比80%、11%和9%的,乘用車、客車和專用車電池量分別為50KWh、100KWh、55KWh算的話,2020年鋰電池產(chǎn)能為175GWH,而目前每GWH的設(shè)備投入平均為5億元,2017年產(chǎn)能為68GWH,2018-2020年新投入產(chǎn)能107GHW,對應(yīng)設(shè)備投入為535億元!

 
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