磷酸鐵鋰電池是不是汽車動(dòng)力電池的最佳選擇？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-06 12:57
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汽車作為生活生產(chǎn)消費(fèi)品，安全是最重要的。特斯拉采用三元鋰電作為動(dòng)力電池曾經(jīng)造成五周之內(nèi)三次著火，沒有造成太嚴(yán)重的后果全倚賴特斯拉先進(jìn)的整車安全設(shè)計(jì)。但放眼全球，又有幾家企業(yè)能將整車安全設(shè)計(jì)完善到特斯拉的程度呢？
綜合各種外部因素和內(nèi)部條件的考慮，磷酸鐵鋰才是新能源汽車的核“心”，中國的新能源汽車行業(yè)要獲得長足發(fā)展，磷酸鐵鋰電池終究不可或缺。當(dāng)然，如何有效解決磷酸鐵鋰正極材料燒結(jié)制備較為復(fù)雜從而導(dǎo)致材料生產(chǎn)成本過高、穩(wěn)定性和一致性較差的問題；如何解決磷酸鐵鋰低溫性能較差的問題；如何研發(fā)改性磷酸鐵鋰電池提高能量密度的問題，都是我們能否在汽車動(dòng)力電池上實(shí)現(xiàn)彎道超車的關(guān)鍵。
從電動(dòng)汽車列入國家863高科技發(fā)展計(jì)劃，到新能源汽車產(chǎn)業(yè)列入國家七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，國家四部委從2009年開始實(shí)施兩輪新能源汽車補(bǔ)貼政策，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)近十年來得到了快速的發(fā)展，但中國新能源汽車動(dòng)力鋰電池的發(fā)展一直存在方向性爭議---錳酸鋰、三元鋰、磷酸鐵鋰之爭始終沒有平息。
拋開復(fù)雜的技術(shù)孰優(yōu)孰劣之爭，我們只要搞清楚中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)要得到快速發(fā)展，真正能實(shí)現(xiàn)彎道超車的關(guān)鍵因素和依托點(diǎn)到底是什么，那么，新能源汽車動(dòng)力鋰電池的方向選擇，就不應(yīng)該是一個(gè)復(fù)雜的問題。
事實(shí)上，這些關(guān)鍵因素和依托點(diǎn)，業(yè)界早已形成了共識：一是，中國新能源汽車的發(fā)展，必須保證使用安全可靠、性能穩(wěn)定和成本低廉的動(dòng)力電池，其中，安全可靠是首位的，沒有安全就不會有新能源汽車產(chǎn)業(yè)的未來；二是，在技術(shù)上應(yīng)該能超越和領(lǐng)先發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的，而非總是處于追趕狀態(tài)，只有這樣，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)才能真正實(shí)現(xiàn)彎道超車。
搞清楚了中國新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素和依托，針對我們行業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況，再來比較一下三元和磷酸鐵鋰的現(xiàn)狀與發(fā)展方向。
一、如果繼續(xù)發(fā)展三元，我們的動(dòng)力鋰電池將永遠(yuǎn)處于追趕狀態(tài)，不僅實(shí)現(xiàn)不了彎道超車，而且將喪失新能源汽車的安全性。
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，而國內(nèi)最知名的三元鋰電池企業(yè)的18650電池，容量也不過做到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、恒流比等幾項(xiàng)關(guān)鍵電池指標(biāo)的一致性已超過90%，可以不用分容配檔即可成組，而國內(nèi)最優(yōu)秀的三元鋰電生產(chǎn)企業(yè)也無法做到。
如果中國新能源汽車動(dòng)力電池的發(fā)展方向定位于發(fā)展三元鋰電，不僅長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)安全問題，如果沒有大的技術(shù)和工藝突破，僅在材料改性方面或提高極片壓實(shí)密度來提升容量，不僅會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題會更加突出。
使用安全，是新能源汽車發(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。萬幸的是，有特斯拉先進(jìn)的整車安全設(shè)計(jì)才沒有引發(fā)人身傷亡，而中國新能源汽車企業(yè)在整車安全設(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的電池銷售價(jià)格降至1美元/只，幾乎將國內(nèi)同行逼上絕境。
在國內(nèi)三元?jiǎng)恿﹄姵匦阅芎蛢r(jià)格都無法與日韓巨頭相比的情況下，如果我們在新能源汽車動(dòng)力電池上堅(jiān)持三元路線，恐怕我們還在追趕路上，就已經(jīng)被國際巨頭給扼殺了，更無從談什么彎道超車。最終結(jié)果將跟傳統(tǒng)汽車發(fā)展一樣，高端車和核心技術(shù)依然源自國際巨頭，即使我們讓出了市場也換不回核心技術(shù)。
磷酸鐵鋰電池則不同。日韓企業(yè)基本沒有涉足，國際主要競爭對手來自美國。雖然兩個(gè)基礎(chǔ)專利有一個(gè)在美國(A123和Valence是美國磷酸鐵鋰電池的主要代表)，但中國與美國的技術(shù)水平相差不大，而且中國是全球在磷酸鐵鋰領(lǐng)域投入最大、產(chǎn)銷量最多的國家。
隨著萬向集團(tuán)收購了Ａ123，事實(shí)上中國企業(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)壽命上相對于三元鋰電的絕對優(yōu)勢，正是中國新能源汽車關(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，中國新能源汽車就完全有彎道超車的可能。
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)致市場價(jià)格暴漲,尤其中國這兩種元素的貯量根本無法支撐。
三元鋰電的材料配方，無論是鎳鈷錳酸鋰，還是鎳鈷鋁酸鋰，都離不開兩種貴金屬，即鈷和鎳。這兩種金屬在中國都很匱乏，在全球儲量也有限。其中，中國鈷的使用量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際期貨交易，價(jià)格不僅高且波動(dòng)很大。
如果中國確定以三元鋰電為主要的動(dòng)力電池發(fā)展路線，按照政府規(guī)劃，到2020年，新能源汽車產(chǎn)能達(dá)到200萬輛，新能源汽車保有量達(dá)到500萬輛。按每輛新能源汽車動(dòng)力電池平均帶電量80KWH計(jì)算，500萬輛新能源汽車所需電池就達(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，將很快推動(dòng)鈷、鎳期貨價(jià)格暴漲，從而帶動(dòng)其現(xiàn)貨市場價(jià)格暴漲，三元鋰電未來的價(jià)格走勢將直線上升。
