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能量密度提升加持成本优势 磷酸铁锂电池展开反击战

作者:中国储能网新闻中心 来源:投资快报 发布时间:2020-02-15 浏览:次
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目前,新能源汽车动力电池主要使用的两种类型——磷酸铁锂电池和三元锂电池,即将迎来重大变革。比亚迪近期宣布将在今年推出的 “汉”EV车型上采用新一代刀片电池,续航将超过600公里。除了能量密度之外,安全性也是整车企业选择动力电池的重要考量因素,磷酸铁锂因其较高的失控温度,安全性跑赢三元电池。而在市场需求方面,纯电动乘用车渗透率较低,该领域铁锂电池更具备市场潜力。

“刀片”电池续航超600公里

今年1月,比亚迪董事长王传福在中国电动汽车百人会论坛(2020)上表示,比亚迪将在3月推出新一代刀片电池,体积能量密度比传统铁锂电池提升50%,将应用在重庆工厂下线的全新轿车比亚迪“汉”EV车型上,续航将超过600公里。

据称该刀片电池“体积比能量密度”比传统铁锂电池提升了50%,成本能下降20%-30%,放电倍率将大幅提升,寿命长达8年120万公里。随之而来的就是搭载同样重量和体积的电池,可以拥有更长的续航,同时也保留了磷酸铁锂电池寿命长,安全性高的特点。

为了提升续航里程,如今的车企大多采用镍成分比例较高的三元锂电池。特斯拉所装载主要是三元锂电池,比较一般的磷酸铁锂电池来说能量密度相对较高。在三元锂电池领域,“532”为基础,“622”型号如今也已经十分常见,甚至“811”电池也已经在量产车型中搭载,也就是说维持电池稳定性的钴锰成份只占到20%甚至更少,在续航里程提高的同时,电池安全性却成了一大隐患。

从失控温度来看,三元锂电池材料数据在200℃左右发生起始分化,磷酸铁锂数据在700-800℃发生起始分化。而且三元锂的化学反应越来越剧烈,在高温的作用下会释放氧分子,激活电解液的燃烧,引发连锁反应。磷酸铁锂在分化过程中不释放氧分子,燃烧也不那么剧烈。

磷酸铁锂成本优势更佳

除了能量密度之外,安全性也是整车企业选择动力电池的重要考量因素。中国化学与物理电源行业协会数据显示,目前磷酸铁锂电池电芯的市场报价已降至0.7元/Wh以下,三元电池电芯的报价在0.9元/Wh左右徘徊,两者差距开始扩大。东方证券分析师表示以50度电车型为例,从三元电池调整至磷酸铁锂电池,补贴虽减少约2000元,但电池成本可降低1.2万元。

磷酸铁锂电池没有贵重金属(镍钴金属元素),所以在生产成本上较低。三元锂电池使用了镍钴锰多种材料,并且高镍电池的生产需要比较严格的工艺环境,目前成本比较高。并且经过这几年的开发,作为关键材料锂、钴等金属资源开始吃紧,尤其是金属钴的价格一路飞涨。

以三元电池为例,龙头企业宁德时代近年来随着补贴政策的退坡,其毛利也承压。从2015年至2019年9月底,宁德时代的毛利率由最高点的43.7%下滑至2019年三季报的29.08%。

国轩高科高级副总裁徐兴无此前表示,新能源车补贴退坡将大大刺激磷酸铁锂电池市场复苏。6月,由于新能源汽车的补贴大幅退坡,三元锂电池生产商成本压力骤升。磷酸铁锂成本、安全性和续航里程都优于三元锂电池,未来磷酸铁锂电池将获得更多市场份额。

相比三元锂电池,原材料价格低、安全性高、使用寿命长的磷酸铁锂电池明显更具优势,许多电池厂商也对磷酸铁锂更大的规模市场充满信心。合纵科技在业绩说明会中表示:公司磷酸铁锂需要继续扩大产能。比亚迪锂电事业部也曾公开表达了“相信磷酸铁锂电池在某一个局部强势回归”的观点。

乘用车渗透率较低 铁锂电池具备市场潜力

2019年中国新能源汽车渗透率为4.8%,相比2018年微增0.3%;2019年新能源乘用车渗透率为4.8%,相比2018年同样微增0.3%;2019年新能源客车渗透率为17.1%,相比于2018年下降4.3%,其渗透率变化基本与补贴退坡时间点一致,存在明显抢装现象。

有电动车业内人士坦言,乘用车不应该放弃铁锂电池全面转向三元,“铁锂在乘用车这一块会有长期的成本优势,普及级别的市场主流电动车并不会是对续航极致追求的长续航纯电动,中等续航纯电动的占比会比长续航多很多,铁锂电池在中等续航纯电动的降本方面价值是很大的。”

一方面,新能源乘用车是市场主要车型也是增速最快的车型。据中汽协数据显示,2019年中国新能源汽车共生产124.2万辆,其中新能源乘用车占比87.8%。在2019年新能源汽车市场出现负增长的情况下,纯电动乘用车是唯一同比出现增长的车型,同比增速为10.8%。另一方面,中国新能源乘用车渗透率基本与新能源汽车渗透率同步。此前最新发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》征求意见稿提到,2025年新能源汽车销量占当年汽车总销量25%,由此可见未来五年新能源乘用车增速空间巨大,复合增长率约32%。

关键字:磷酸铁锂电池

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