曝磷酸铁锂电池获重大突破,对我们有什么影响?

2024-05-18 07:51

1. 曝磷酸铁锂电池获重大突破,对我们有什么影响?

近日据报道,有一国外大学科研团队研发的磷酸铁锂电池技术取得重大,体现出成本低、续航长、安全性高、快充等优势,将有望推动新能源电动汽车的持续发展,解决用户对于充电和续航时间等比较关注的问题。如果这一技术可以从实验室走向应有推广,那么对于新能源电动汽车而言会产生很积极的影响,用户在使用电动汽车过程中,体验也会得到良好提升。新能源经过多年的发展,如今在不少技术方面已经得到改善和提高,近两年新能源汽车也越来越受到民众关注,由于国家政策补贴和鼓励支持,我国在新能源汽车领域也涌现出不少优秀企业,有宁德时代、德州纳米等这样的电池企业,还有比亚迪等传统车企也都在研究汽车电池。相比于燃油汽车,对于电动汽车而言,电池续航和充电效率还不够满足人们的更好需求,技术仍然有待提高。由于技术成熟度还不够好,电池问题其实是比较困扰电动汽车的一个问题之一。像有些电动汽车在冬季较冷的时候,在续航时间上会出现折扣的现象,要是长途旅程中有时不便于及时充电,就会影响到用户驾驶体验。除了续航问题外,充电效率也是需要改善的,充电站或者充电桩要多多普及建设起来,才能更有利于推广电动汽车的销量。而说到电池问题,磷酸铁锂电池目前在汽车市场上的应用已经是比较常见的,很多电动汽车都在使用这一种电池。如今随着新能源汽车的大力推广,再加上技术上得到相应的提升,新能源汽车已经越来越受到民众欢迎,像特斯拉、蔚来、比亚迪等品牌电动汽车在销量方面都有所提升,进一步推动了磷酸铁锂电池的应用发展。磷酸铁锂电池的供应量在不断提高,而有关电池供应商也取得较好营收增加,像宁德时代、亿纬锂能等企业在资本市场都很受追捧。得益于技术的不断进步,再加上国家的支持,以及民众也开始逐步认可,新能源汽车未来的发展将会有更大空间。也正因为有较大的市场发展空间,再加上市场销量近年来开始有提升,引得很多企业都开始在这一领域布局展开竞争,以便抢得市场,资本力量的纷纷加入,同时也在推动着新能源汽车相关的产业持续性发展,在激烈的竞争下,技术储备不够的将可能会被淘汰,只有实力强劲的企业方能真正生存下去。

曝磷酸铁锂电池获重大突破,对我们有什么影响?

2. 随着行业的发展,磷酸铁锂电池会被淘汰吗?

对于目前纯电动汽车所搭载的动力电池来说,多数使用的是三元锂电池,部分车型使用的是磷酸铁锂电池。这两种电池相比,三元锂电池能量密度更高,在一定程度上可以提升纯电动汽车的续航里程。那么随着时间的发展,磷酸铁锂电池会逐渐被淘汰吗?文青认为短期内不会被淘汰,理由如下:

使用寿命更长
虽然说磷酸铁锂电池相比三元锂电池来说能量密度较低,但是也存在着自身的优势,而其中就包括使用寿命较长。根据数据表明,目前的三元锂电池在满充满放条件下,循环使用次数约为1000次左右,而磷酸铁锂电池则可以达到约2000次。

生产成本更低
相比三元锂电池来说,磷酸铁锂电池在生产过程中成本更加低廉。三元锂电池的正极材料中使用了镍钴锰酸锂或者镍钴铝酸锂,而钴金属属于稀有金属,是汽车电池材料中最为昂贵的金属材料之一。根据数据显示,2月18日,国内钴金属参考价为277500元/吨。磷酸铁锂电池中则没有固定没有钴金素,所以在生产过程中成本更低。

技术在不断推进
虽然三元锂电池能量密度比磷酸铁锂电池更高,但是对于磷酸铁锂电池的技术提升一直没有停止。比如说比亚迪推出的刀片电池,在一定程度上可以降低生产成本,同时提升能量密度。而且宁德时代也研发了CTP技术,密度接近200Wh/kg,这与三元锂电池所能够提供的能量密度相差不大。

写在最后
正是由于磷酸铁锂电池使用寿命更长、生产成本更低,而且相关的技术在不断推进,能量密度上已经和三元锂电池相差不大,所以短期内磷酸铁锂电池不会被淘汰。不知大家是怎么认为的呢?
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本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

3. 磷酸铁锂电池再获市场垂青,回潮之势愈加明显

从近几批《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》中可以看出,磷酸铁锂电池在纯电动客车和专用车中占据绝对优势,在乘用车中的应用比例也有所提升。
  
 9月9日,国家工信部发布2019年第8批《新能源 汽车 推广应用推荐车型目录》(下称《推广目录》),共包含246款车型。从电池技术路线看,磷酸铁锂电池配套169款车型,占比达69%,而在第1批、第2批《推广目录》中,这一比例分别是45%、58%。磷酸铁锂电池回潮之势愈加明显。
  
 太平洋证券发布的产业调研报告显示,磷酸铁锂正极材料的克容量已基本从120mAh/g提高到145mAh/g。这意味着,磷酸铁锂电池的能量密度有了明显提升。
  
 这一点在新能源 汽车 免征购置税目录和《推广目录》中得到了验证。根据乘联会的统计,从2014年到2018年,免征购置税目录中纯电动客车搭载的动力电池能量密度由85Wh/kg提高到138Wh/kg,提高了62%。另外,从《推广目录》来看,2018年共发布1762款新能源客车,配套动力电池能量密度超过120Wh/kg的占93%,其中,能量密度在140Wh/kg-150Wh/kg的新能源客车有1006款,占比57%,还有部分配套超过150Wh/kg的车型。
  
 性能提升的背后,是技术的积累沉淀和创新的大胆实践。作为最早产业化的动力电池技术路线,我国主流磷酸铁锂电池企业从电芯设计、材料选择、工艺匹配、生产设备、Pack轻量化等环节持续创新,磷酸铁锂电池技术不断迭代,能量密度不断提升。
  
 
  
 日前,比亚迪在业绩交流会上透露,将于明年5-6月份推出全新一代磷酸铁锂电池,体积比能量密度提升50%,寿命长达8年120万公里,成本下降约30%。搭载新电池,新车续航里程可达500-600km。
  
 中国工程院院士杨裕生提出,增程式混合动力 汽车 与磷酸铁锂电池是绝佳配对组合。在他看来,将磷酸铁锂电池用于增程式电动 汽车 市场,不但能提高车辆的安全性,还能支持增程式电动 汽车 的市场化,免除纯电动 汽车 的里程、安全、价格、充电、后续电池问题等焦虑。
  
 此外,随着储能产业的兴起,动力电池企业纷纷布局储能业务,也为磷酸铁锂电池开启了一片新天地。据悉,磷酸铁锂电池已普遍应用于用户侧及电网侧调频,成为储能领域应用的重要力量。

磷酸铁锂电池再获市场垂青,回潮之势愈加明显

4. 磷酸铁锂电池有望成为主流


撰文?/?秦德兴
编辑?/ 张??南
设计?/ 杜?凯
来源?/?pv magazine?作者?Tim Sylvia
7月下旬,特斯拉首席执行官马斯克在财报电话会议上的讲话引起关注。他说,如果供应商在开采镍的时候效率很高,而且更环保,那么他将和供应商签订一份较长时间的巨额合同。
伍德麦肯兹(Wood Mackenzie)最新的一份报告显示,在未来十年内,磷酸铁锂有望超过锂-锰-钴-氧化物成为占据主导地位的电能存储化学品,在电池存储市场站稳脚跟,然后逐渐在电动汽车领域占据主导地位。
长期以来,马斯克一直支持在电池生产中不使用钴,因此这个消息对他来说还不错。
伍德麦肯兹是一家全球性的研究与咨询公司,研究领域包括能源、化学品、可再生资源、金属以及采矿行业,以提供有洞察的数据、分析和咨询建议而闻名。
伍德麦肯兹的报告称,2015年,磷酸铁锂在电能储存化学品市场的份额为10%,在随后的五年中,这种电池的市场份额迅速上升,预计到2030年时市场份额将超过30%。
这种增长是由于锂-锰-钴-氧化物电池和组件在2018年年底和2019年年初的供应短缺导致的。随着电池储能和电动汽车领域的需求迅速增加,磷酸铁锂电池和锂-锰-钴-氧化物电池的原材料都不可避免会出现短缺。
由于来自电动汽车和储能系统的需求不断增长,电池行业需要通过改进电池的阴极、阳极和电解质来开发先进的锂离子电池。虽然储能市场上缺少锂-锰-钴-氧化物电池,但仍有大量磷酸铁锂电池可用,产能主要集中在中国。
伍德麦肯兹的高级分析师米塔利·古普塔(Mitalee Gupta)说,由于锂-锰-钴-氧化物电池的交货时间增加且价格持平,磷酸铁锂电池供应商开始以具有竞争力的价格进入锂-锰-钴-氧化物电池受限的市场,从而使磷酸铁锂电池在电力和能源领域有吸引力。
未来用于存储的电池类型和用于电动汽车的电池类型将不同,不同类型的电池都需要进一步的创新和专业化,这有望在不久的将来推动磷酸铁锂电池获得主导地位。

由于当前的锂离子储能系统在四到六个小时之后会耗尽电能,更长时间的储能会出现性能衰减和经济性不佳的问题,因此迫切需要持续较长时间的储能系统。
除了需要更长时间的储能之外,古普塔还预计,相对于能量密度和可靠性,市场更看重强大的循环使用性能,而磷酸铁锂电池在这个方面表现卓越。成本和安全性将继续是电池供应商在多种电池应用场景中需要首先考虑的因素。
未来十年,电动汽车将继续占据全球锂离子电池需求的大部分。移动电子设备对锂离子电池的需求将从2020年的26%降至2030年的6%。
伍德麦肯兹的数据显示,亚洲国家的锂电池产能处于全球领先地位,相关生产企业包括宁德时代、LG化学、比亚迪和SK创新,然后是欧洲一些新兴的锂电池生产商,例如Northvolt和ACC。
尽管预计磷酸铁锂电池在电动汽车市场的份额不会像在电池储能市场那样迅速上升,但这份报告指出,磷酸铁锂不可忽视。
这种化学物质已经在中国电动汽车市场颇受欢迎,并且有望在全球范围内获得较大的发展。伍德麦肯兹预计,到2025年,磷酸铁锂电池在电动汽车市场的份额将超过20%。
伍德麦肯兹的资深研究分析师米兰·塔克尔(Milan Thakore)表示,如果在重量能量密度和CTP电池包技术方面出现大的改进,那么磷酸铁锂在电动汽车电池领域将获得更多应用。
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5. 方向错了?动力电池市场将再掀起磷酸铁锂热潮

3月29日,比亚迪发布了新一代磷酸铁锂电池“刀片电池”。比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙透露:“几乎所有汽车品牌,都在与比亚迪探讨基于‘刀片电池’技术的合作方案。”
更有业内人士表示,“刀片电池”就是比亚迪之刀,将重新“切割”动力电池的市场格局。
三元锂电池为何成市场主流
在比亚迪刀片电池发布之前,三元锂电池才是动力电池市场的主流选择,不管是装机量,还是市场份额,都在逐年扩大。
相关资料显示,2016年三元锂电池的装机量为6.3GWh,市场份额为22.6%;至2019年,三元锂电池的装机量达38.5GWh,市场份额也攀升至61.7%。与此同时,磷酸铁锂的市场占比却逐渐年下滑,2016年磷酸铁锂的装机量为20.3GWh,市场份额为72.7%;2019年磷酸铁锂的装机量为20GWh,市场需求量变化不大,但是市场份额却跌至32%。
造成三元锂电池与磷酸铁锂的市场份额对调的关键因素在于,政府补贴在过去今年不断向高续航高能量密度的车型倾向。

根据新能源汽车补贴标准,2017年,续航里程超过100公里的电动汽车就可以享受国家补贴;2018年,续航里程超过150公里的电动汽车才能享受到国家补贴;进入2019年,享受国家补贴的门槛提升至250公里。
与此同时,乘用车上留给电池的空间终究有限,装载的电池越多、能量密度越高,才有可能满足政府补贴标准。在能量密度方面,磷酸铁锂电池单体能量密度通常在90-120Wh/kg之间,而三元锂电池单体能量密度可以达到200Wh/kg左右,可见三元锂电池的能量密度优势较为明显。同时,磷酸铁锂电池振实密度仅0.7-1.4g/cm3,远低于三元材料的2.2-2.8g/cm3,导致体积比能量密度弱势明显。
市场方向错了?
但是,比亚迪却并不认可三元电池成为市场主流发展方向。在比亚迪“刀片电池”发布会上,王传福称:“我相信,‘刀片电池’将倒逼整个新能源汽车行业做出改变,让行业进入良性发展的快车道。”
尽管三元电池拥有能量密度高等优势,但是在性价比、安全性等方面却难以与磷酸铁锂电池相比。
在性价比方面,磷酸铁锂电池核心优势则在于价格低廉,由于磷酸铁锂正极材料不含钴等稀有金属,相比三元材料成本优势明显,以2019年底的市场行情来算,磷酸铁锂正极材料价格仅4.3万元/吨,而三元523正极价格为13.8万元/吨,三元811正极价格高于18万。
2015至2018年间,钴的价格上涨了两倍,最高时价格一度到达8万美元/吨,是三元锂电池中最贵的材料。欧盟联合研究中心(JRC)报告指出,预计2030年需求缺口或将超过6.4万吨。
在实验条件下,磷酸铁锂电池循环5000次后,剩余容量为84%,三元锂电池循环3900次后,剩余容量只剩下66%,相比之下,磷酸铁锂电池的循环寿命要远远大于三元锂电池。
在安全性方面,三元锂电池正极材料的分解温度在200℃左右,磷酸铁锂电池正极材料的分解温度在700℃左右,短路的磷酸铁锂电池单体,基本不会出现着火的情况,三元锂电池则不然。
比亚迪认为,安全才是动力电池最核心的因素。王传福表示:“刀片电池最大的特点就是安全,将引领全球动力电池技术路线重回正道,“把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”

在比亚迪公布的对三种电池进行针刺实验中,在同样的测试条件下,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃,并发生极端的热失控——剧烈燃烧现象,;传统块状磷酸铁锂电池在被穿刺后无明火,有烟,表面温度达到了200℃~400℃;“刀片电池”在穿透后无明火,无烟,电池表面的温度仅有30℃-60℃左右。
宁德时代、国轩高科再跟进
除了比亚迪,宁德时代也对电池技术进行深度开发。日前,特斯拉方面曾传出消息,在国产Model 3上使用宁德时代CTP无模组动力电池包技术。
资料显示,CTP,其全称为Cell To Pack。CTP技术最直接的作用就是提升电池包的能量密度,进而提升续航能力。由于磷酸铁锂电池能量密度低主要受制于磷酸铁三种材料的电化学特性,短时间是没有办法在技术上实现突破,所以宁德时代通过改变PACK形式来提升能量密度。
此前有消息称,宁德时代为大众汽车提供的CTP磷酸铁锂电池的电池包,能量密度已经达到了160Wh/kg。这样的数据基本上可以满足特斯拉国产车型标准续航升级版的续航要求,同时也能达到国家新能源补贴政策的最低标准。

当然,除了成本更低外,磷酸铁锂电池的另一个特性就是电池稳定性好,安全性更高,且寿命也更长。但不可忽略的劣势除了能量密度低外,LFP电池在低温情况下性能表现会明显逊色于三元锂电池。还有就是特斯拉一直强调的超充技术,目前也无法确定其是否可以在LFP电池上得以延续。
此外,国轩高科也在研发新型工艺。今年2月底,国轩高科方面表示,通过对PACK工艺技术改进以及电池包设计优化,国轩高科磷酸铁锂电池单体能量密度实验阶段已突破200Wh/kg。
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方向错了?动力电池市场将再掀起磷酸铁锂热潮

6. 磷酸铁锂电池会爆炸吗

一般情况下是不会的。正常使用时磷酸铁锂电池的安全性还是蛮高的。但是事无绝对。在一些极端情况下还是会发生危险的。这跟各公司的材料选择、配比、工艺过程以及后期的使用是有很大关系的。
尽管磷酸铁锂材料从热力学方面来说,其热稳定性和结构稳定型是目前所有正极材料中最高的,并且在实际安全性能测试中也被验证,但从材料以及电池内在发生短路的可能性和几率来看,它可能又是最不安全的。
首先,从材料的制备来说,磷酸铁锂的固相烧结反应是一个复杂的多相反应(尽管有一些合成技术宣称是液相合成工艺,但是最终都需要高温固相烧结这一过程),有固相磷酸盐、铁的氧化物以及锂盐,外加碳的前驱体以及还原性气相。为了保证磷酸铁锂中的铁元素是正二价,烧结反应必须在还原性气氛中进行,而较强的还原性气氛在将三价铁离子还原成正二价铁离子的过程中,存在将正二价铁离子进一步还原成微量单质铁的可能性。单质铁会引起电池的微短路,是电池中最忌讳的物质,这也是日本没有将磷酸铁锂应用于动力型锂离子电池中的主要原因之一。此外,固相反应一个显著的特点是反应的缓慢性和不彻底性,这使得在磷酸铁锂中存在微量Fe2O3的可能性,美国阿贡实验室将磷酸铁锂高温循环性差的缺陷归结为Fe2O3在充放电循环过程中的溶解以及单质铁在负极上的析出。此外,为了提高磷酸铁锂的性能,必须将其颗粒纳米化。而纳米材料的一个显著特点是结构稳定性和热稳定性较低,化学活性较高,这在某种程度上也增加了磷酸铁锂中铁溶解的几率,特别是在高温循环与储存条件下。而实验结果也表明,在负极上通过化学分析或者能谱分析,测试到铁元素的存在。

    从磷酸铁锂电池制备的方面来说,由于磷酸铁锂纳米级颗粒较小,比表面积较高,并且由于采用碳包覆工艺,高比表面积的活性炭对空气中的水分等气体具有很强的吸附作用,造成电极加工性能不佳,粘结剂对其纳米颗粒的粘附力较差。无论在电池制备过程中还是在电池的充放电循环和储存时,纳米颗粒都容易从电极上脱离,造成电池的内部微短路。

    磷酸铁锂电池无论在电池厂家的制造过程中还是在消费者使用过程中,短路率较高。电池厂家往往多从电池制备工艺入手去查找问题,而对由于磷酸铁锂材料内在的原因引起短路这一问题往往认识不到。美国A123的18650型磷酸铁锂电池几年前就在电动车上起火爆炸过,当时汽车在高速公路上行驶。后来的调查结果认为是接线的螺丝没有拧紧,导致过热引起电池起火爆炸。但也有认为由于电池内部短路引发起火爆炸的可能性更大。外部局部螺丝没有拧紧产生的热量会引发18650型锂电池这么严重的起火爆炸现象值得怀疑。

7. 5月产量超越三元电池,磷酸铁锂电池为何能“重回王座”?

三元锂的优点是体积更小储电量大,但也因为自身材质问题导致安全性低,最近这几年随着三元的普及,自燃爆炸事故也逐渐增多,磷酸铁锂相比三元锂体积重稍大重量也更重一点,但是胜在其安全性可靠性更高。
  
 
  
 主要还是安全性。
  
 磷酸铁锂电池主要缺点是能量密度低,低温性能差,而锂电池则是密度高,低温性能稍好,但是安全性差。
  
 随着铁锂电池的发展,能量密度与锂电池差距越来越小。
  
 尤其是比亚迪的刀片电池,采用无模组技术,进一步缩小了铁锂电池的体积,提高了能量密度,强化了电池安全。
  
 目前来看,如果锂电池自然风险不解决的话,被取代只是时间问题。

5月产量超越三元电池,磷酸铁锂电池为何能“重回王座”?

8. 动力电池变局:磷酸铁锂凭什么扳回一局

 一直以来,磷酸铁锂电池(LFP)和三元锂电池(NCM,正极材料为镍钴锰三种材料)这对“冤家”斗得如火如荼。此前,磷酸铁锂电池多年稳坐国内动力电池霸主地位,但近年被三元锂电池追赶上来,并于2018年首次被三元锂电池超越,且差距逐年拉大。2020年上半年,三元锂电池高峰期在动力电池市场的占比甚至一度超过七成。
   然而,市场变幻莫测。在时隔近三年之后,磷酸铁锂电池的产量在2021年5月首次反超三元锂电池。按业内人士预测,磷酸铁锂电池的装车量有望在6月也超过三元锂电池,重新夺回动力电池市场的冠军宝座。
    为何磷酸铁锂电池实现逆袭 
   磷酸铁锂电池靠价格优势,以及改进能量密度和续航能力等技术,正在扳回一局。
   近日,中国 汽车 动力电池产业创新联盟数据显示,2021年5月,我国动力电池产量共计13.8GWh,同比增长165.8%。其中,磷酸铁锂电池5月产量为8.8GWh,占总产量63.6%,同比增长317.3%,环比增长41.6%;三元锂电池产量5.0GWh,占总产量36.2%,同比增长62.9%,环比下降25.4%。由于今年5月激增,磷酸铁锂电池的产量自2018年以来首次反超三元锂电池,今年1~5月累计产量为29.9GWh,占总产量50.3%;同期,三元锂电池累计产量为29.5GWh,占总产量49.6%。
      而在装车量上,磷酸铁锂电池暂时比三元锂电池还稍逊一筹。5月,磷酸铁锂电池装车量同比增长458.6%至4.5 GWh,三元电池装车量同比增长95.3%至5.2GWh。今年前5个月,我国动力电池装车量累计41.4GWh,同比增长223.9%。其中,三元锂电池装车量累计24.2GWh,同比上升151.7%,占总装车量58.5%;磷酸铁锂电池装车量累计17.1GWh,同比增长456.6%,占总装车量41.3%。不过,值得注意的是,磷酸铁锂电池目前在产量和装车量的增速上都远远超过三元锂电池。按照这样的速度,磷酸铁锂电池6月的装车量可能也超过三元锂电池。
   主机厂纷纷“变心”。乘联会数据显示,今年1~5月,我国销量排在前五的新能源车型为五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亚迪汉EV和广汽埃安Aion S。这五款车型中, 五菱宏光MINI EV、比亚迪汉EV均采用磷酸铁锂电池,特斯拉Model 3的基础版和广汽埃安Aion S的部分版本用的也是磷酸铁锂电池。这与新能源乘用车企业此前对三元锂电池趋之若鹜的情况有所不同。
   今年1~5月,作为特斯拉、宝马、五菱宏光等众多车企电池供应商的宁德时代以20.3 GWh装车量遥遥领先,在我国动力电池装车量榜上位居首位,比亚迪以及LG化学分别以5.9GWh和和3.9GWh的装车量位居第二和第三 。 其中,宁德时代和比亚迪是采取磷酸铁锂和三元锂两条腿走路,而LG基本以三元锂为主。去年上半年,LG化学得益于成为特斯拉的三元锂电池供应商而超越宁德时代,夺走全球动力电池装车量的头把交椅。然而,今年以来情况有变,宁德时代又反超LG化学。
          宁德时代从去年下半年开始向特斯拉供应磷酸铁锂电池,在一定程度上满足特斯拉不断降本、不断降低车型售价的诉求。随着磷酸铁锂电池技术提升以及成本优势凸显,小鹏、哪吒和零跑等造车新势力企业也逐渐在一些车型上采用磷酸铁锂电池。
       不仅是钴,锂离子电池其它原材料自去年第四季以来也大幅涨价,如碳酸锂的价格几乎翻了一倍,氢氧化锂也上涨了50%左右。另外,六氟磷酸锂和部分溶剂和添加剂也都涨价,从而带动锂离子电池的正极材料和电解液两大原料价格均出现不同程度的上涨。近日,伊维经济研究院按照不同电池对正极材料用量,测算出磷酸铁锂正极材料上涨对磷酸铁锂电池影响较小,影响比例为3.77%,主流三元正极材料上涨对三元锂电池影响相对较高,影响比例超过10%。“我们测算得出三元电池对材料敏感性在30%左右,磷酸铁锂电池对材料的敏感性在14%左右。” 吴辉如是说。
   据伊维经济研究院监测的数据,2017年,磷酸铁锂电池的价格为1750~1955元/KWh,而三元锂电池价格为1650~1850元/KWh。近年来,随着技术进步以及规模提升,两者价格皆快速下降。2020年,磷酸铁锂电池价格为531~639元/KWh,而三元锂电池价格为682~789元/KWh。目前,动力电池整体价格维持在530~700元/KWh,处于相对稳定的状态,主要原因在于动力电池厂商对主机厂的话语权较弱,但动力电池厂商压力非常大,不排除将来调整价格。动力电池占整车成本40%左右,而如果动力电池价格上涨,在补贴退坡背景下,主机厂的压力也将增大。
   吴辉称,即使钴不涨价,磷酸铁锂在成本上也比三元锂电池更有优势,随着新能源 汽车 补贴大幅退坡甚至未来被取消,主机厂越来越看重电池的成本。
    未来谁是王者 
   目前,动力电池的市场份额基本被磷酸铁锂和三元锂这两大技术路线的电池包揽,其余路线的动力电池则如同星星之火。
   不过,磷酸铁锂电池和三元锂电池各自存在短板。三元锂电池虽然能量密度较高,动力特性好,但安全性差些。而磷酸铁锂性能稳定,安全性较好,不受制于稀有金属,成本更低,但能量密度较低,对低温的耐受度相对较差。近年来,搭载三元电池的特斯拉、蔚来、比亚迪等车企的电动车发生过自燃,现代 汽车 由于LG化学提供三元电池的车型发生起火事件在今年2月发起大规模召回。而搭载磷酸铁锂电池的特斯拉Model 3和比亚迪汉等车型则因冬天在北方城市出现电池续航衰减情况受到诟病。
   动力电池的技术有待进一步突破,在材料、工艺、设计等方面要继续努力。未来,哪种技术路线将会胜出?
   宁德时代和比亚迪的动力电池加起来占国内动力电池总装车量的一半以上。宁德时代在国内的福建、江苏、青海、四川、广东以及德国都设有动力电池生产基地。而比亚迪除了在重庆、深圳、西安、青海、长沙、贵阳设有电池生产工厂外,在巴西也拥有磷酸铁锂电池工厂。截至2021年第一季度,宁德时代在国内五大生产基地的规划产能是226GWh,而比亚迪的规划产能约有110GWh。采取磷酸铁锂和三元锂两条腿走路的宁德时代和比亚迪,接下来会将天平往哪条路线倾斜?这两大电池巨头对国内甚至国际的电池路线走势具有一定话语权。
   比亚迪董事长王传福选择押注磷酸铁锂电池。在本月举行的2021重庆车展上,王传福在演讲中谈到, 汽车 行业处于变革的关键期,变革就要有创新的技术,要能解决市场的痛点。刀片电池解决了消费者最关心的安全痛点。比亚迪依靠刀片电池的一己之力扭转了动力电池产品结构,将磷酸铁锂从很艰难的情况下拉回到行业的正道。他强调,电池技术一定要考虑产品安全性和 社会 资源承受度。没有安全,新能源车全面普及就无从谈起。同时,动力电池如果大量使用镍、钴等稀有金属,那么当原材料无法稳定供应或未来燃油车全部被新能源车代替时,原材料的供需矛盾将不可避免。
   为了攻克磷酸铁锂能量密度的短板,比亚迪在寻求突破,去年推出刀片电池的电池包的能量密度是140Wh/kg,未来将会在电芯层面从材料本身和设计方面进一步提升,预计到2025年有望大于180Wh/kg。
   关于三元锂和磷酸铁锂两条技术路线的占比问题,宁德时代董事长曾毓群前不久在上海交大“问道通未来-新能源与新能源智能 汽车 企业家校友高端对话”上也谈到,他近期看好磷酸铁锂,磷酸铁锂电池的增长速度会非常快,因为它比较便宜。他称,随着充电桩越来越多,消费者的里程焦虑症会缓解,电动 汽车 的续航里程就不需要那么长,因此磷酸铁锂比例会逐渐增加,三元锂占比会减少,但有些高端车还是需要长续航的,因此高能量密度的三元锂的市场仍然存在。三元锂电池材料的供应链会有巨大变化。
   不过,吴辉认为,磷酸铁锂电池虽然在短期内占有成本优势,但从能量密度等方面看,其始终有局限性,要达到200Wh/kg已非常难。而三元锂可以突破300Wh/kg以上,并且安全性也可以不断提升,此外,其未来的降价空间将可能大于磷酸铁锂电池。据伊维经济研究院的测算,2021年,1KWh磷酸铁锂电池和三元锂电池的平均价格分别是600元和700元,而到2030年,两者的价格将分别是320元和300元,他从长远来看依然看好三元锂电池。
     目前,业内正逐渐兴起固态电池研发热潮。不过,按曾毓群判断,3~5年内,能做到车里的,都不是全固态电池。半固态电池或固态电池等电池在技术、成本等方面突破尚需要一定时间,但也有观点认为半固态电池或固态电池将可能成为未来的主流。动力电池领域日益多元化,战火正不断升级,未来谁是王者?这存在诸多变数。曾毓群提到,未来不见得是三元锂或磷酸铁锂,宁德时代有一些新东西,但是现在尚不便于对外讲。
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