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        動力鋰電池之爭反轉,磷酸鐵鋰"逆襲"成功

        時間:2022-06-14 13:34:02來源:鉅大網

        導語:?新能源汽車步入規模釋放,各車企的產品已逐漸得到驗證,車企在開發產品時也逐漸趨于理性,續航、安全、可靠是車企和用戶有關新能源汽車以及動力鋰電池的剛性需求。

          集微咨詢(JWinsights)認為,磷酸鐵鋰重回主戰場是大勢所趨,原因有三:

          -新能源汽車步入規模釋放,各車企的產品已逐漸得到驗證,車企在開發產品時也逐漸趨于理性,續航、安全、可靠是車企和用戶有關新能源汽車以及動力鋰電池的剛性需求。

          -磷酸鐵鋰在成本、安全、壽命等方面的優勢正好可以切中車廠的痛點,全球汽車產業鏈都在加大布局。

          -三元鋰電和磷酸鐵鋰的集成,可讓兩者弱勢互補,優勢協同,目前已有車企在嘗試,這也是未來的技術方向。

          磷酸鐵鋰裝車量持續三月反超三元鋰電

          去年年底,磷酸鐵鋰動力鋰電池開始強勢回歸,今年以來,更是不斷實現逆襲,并全面反超三元鋰電。今年五月,磷酸鐵鋰的裝車量開始出現上升趨勢,并在七月一舉超過三元鋰電,后續8-九月也延續了這一上升態勢。

          具體來看,我國汽車動力鋰電池產業創新聯盟的數據顯示,2021年五月,磷酸鐵鋰裝車量明顯上升,共計4.5GWh,同比上升458.6%,環比上升40.9%;而三元鋰電疲于上升,共計裝車5.2GWh,同比上升95.3%,環比上升只有1.0%。

          七月,有關磷酸鐵鋰而言,是"重要的時間節點":其合計裝車5.8GWh,占總裝車量的51.3%,超過三元鋰電的裝車量5.5GWh;而三元鋰電的裝車量占比也從上個月的54.1%滑落至48.7%。

          8-九月,磷酸鐵鋰的上升態勢愈發強勁,八月共計裝車7.2GWh,環比上升24.4%,九月裝車量達到9.5GWh,環比上升32.3%;而八月,三元鋰電池共計裝車5.3GWh,其裝車量占比繼續跌至43%;九月,三元電池裝車量環比雖上升15.0%,但裝車量占比繼續下降,跌至40%以下。

          總體而言,2021年1-九月,磷酸鐵鋰裝車量累計44.8GWh,占總裝車量48.7%。以上數據都充分表明,磷酸鐵鋰在新能源汽車領域再次占據上風,而且全年裝車量有望進一步上升,最終趕超三元鋰電。同時,基于新能源汽車的市場規模,以及磷酸鐵鋰的技術特點,集微咨詢(JWinsights)認為,未來,磷酸鐵鋰重回主戰場是大勢所趨。

          磷酸鐵鋰重回主戰場背后

          其實,輝煌歲月之于磷酸鐵鋰早已有之,新能源汽車發展這十多年間,磷酸鐵鋰和三元鋰電的發展也在不斷更替中。

          2009年伊始,乘著新能源汽車市場逐漸放量的東風,磷酸鐵鋰曾一枝獨秀,屆時風光無二。2009年,科技部、財政部、發改委、工信部聯合啟動了"十城千輛節能和新能源汽車示范推廣應用工程",標志著新能源汽車產業正式上升為國家戰略。由于比亞迪等國內車企在磷酸鐵鋰電池方面的儲備和應用,磷酸鐵鋰便成為新能源汽車發展最重要的技術路線。

          但隨著補貼政策標準的更新以及消費者有關新能源汽車續航里程要求的逐漸提高,這一風向在2012年開始發生變化。2012年六月,《節能和新能源汽車產業發展規劃(2012-2020年)》公布,該規劃提出,到2015年,動力鋰電池模塊比能量達到150Wh/kg以上;到2020年,動力鋰電池模塊比能量達到300Wh/kg以上。

          而在當時的技術水平下,磷酸鐵鋰達不到上述要求。尤其在2016-2019年,伴隨電動化的深入,乘用車逐漸成為新能源汽車推廣的主力,而新能源乘用車的補貼政策將電池包的能量密度以及續航里程作為重要指標。新能源汽車公司為追求高額補貼,逐步放棄磷酸鐵鋰動力鋰電池,轉向三元鋰電。

          不過,2019年年中以來,伴隨新能源汽車補貼持續退坡,以及動力鋰電池新技術的加持,磷酸鐵鋰的能量密度持續提升,成本優勢逐漸顯現,裝車量逐漸提升,這一跡象在2020年也愈加明顯。根據我國汽車動力鋰電池產業創新聯盟的數據,2020年1-十二月,三元電池裝車量占總裝車量61.1%,同比累計下降4.1%;磷酸鐵鋰電池裝車量占總裝車量38.3%,同比累計上升20.6%。

          此外,在最新的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄》(2021年第9批)中,磷酸鐵鋰在新能源乘用車的配套量占比已經從2019年第一批的7%,提升至2021年第九批配套占比的近一半。

          集微咨詢(JWinsights)認為,這也反映出新能源汽車市場發展趨于成熟,從"政策驅動"轉向"市場驅動"。在新能源汽車步入量釋放的當下,各車企的產品已逐漸得到驗證,因此車企在開發產品時也逐漸趨于理性,續航、安全、可靠是車企和用戶有關新能源汽車的剛性需求。

          汽車產業鏈加大布局磷酸鐵鋰

          可以說,磷酸鐵鋰電池在成本、安全、壽命等方面的優勢正好可以滿足車廠的痛點。

          磷酸鐵鋰能重回主戰場,集微咨詢(JWinsights)認為,這正是和其自身具備的三大性能優勢密不可分:一是制造成本的性價比,磷酸鐵鋰是一個成熟的體系,最大優勢是沒有鈷等稀有金屬,成本上有明顯優勢,研究表明,就正極材料而言,磷酸鐵鋰相比三元鋰電可以降本65%~72%;二是安全性,磷酸鐵鋰內部結構穩定,熱失控溫度普遍在500℃以上,三元鋰電池則低于300℃,因此,其在汽車高速行駛及快速充電過程中自燃風險較低;最后是較長的循環壽命,磷酸鐵鋰充放電循環次數在2000次左右,而三元鋰電充放電循環次數則僅約為1200次。

          當下,國內外車廠都在磷酸鐵鋰技術領域紛紛布局。新能源汽車的引領者——TSLA正越來越多地使用磷酸鐵鋰電池。今年七月,TSLA在二季度財報電話會議中透露,將在電池構成上進行轉變,使用2/3的磷酸鐵電池和1/3的鎳電池。同時,TSLA第三季度財報顯示,全球范圍內的標準續航版Model3和ModelY也都將改用磷酸鐵鋰電池。

          除了TSLA,計劃于2024年推出電動汽車的科技巨頭蘋果公司,也大張旗鼓地宣稱將使用磷酸鐵鋰電池,并稱這是出于安全性的考慮。

          國內公司對磷酸鐵鋰電池的接受程度則更高,全部車型均將搭載刀片電池的比亞迪自不必說,小鵬、理想、蔚來等車企也已經或即將用上磷酸鐵鋰電池。

          終端車企需求提升,動力鋰電池供應商也加大布局。比亞迪無需多言,CATL聲稱在未來3~4年間將逐漸新增磷酸鐵鋰電池的產量占比,三元電池的產量占比則會逐漸減少。此外,此前專精于三元鋰電的LG化學也正在研發新型軟包磷酸鐵鋰電池。

          磷酸鐵鋰的未來

          有關磷酸鐵鋰電池的未來,我國科學院院士、我國電動汽車百人會副理事長歐陽明高今年九月曾對未來鋰電池格局作了一個預測,磷酸鐵鋰電池回歸是大勢所趨。"現在是刀片電池,未來是CTV,即電池直接和車體的結合,但受制于冬季續航里程的衰減,三元鋰電同樣擁有市場,而最終可能是三元鋰電和磷酸鐵鋰的結合。"

          集微咨詢(JWinsights)認為,三元鋰電和磷酸鐵鋰的集成,可讓兩者弱勢互補,優勢協同。而且,目前已有車企在嘗試。今年九月二十三日,蔚來推出了75kWh三元鐵鋰混裝電池包,用以對公司的70kWh的三元鋰電池包進行升級,預計十一月開始交付。蔚來的方法通過結構和材料改良解決了磷酸鐵鋰電池的低溫衰減問題。蔚來官方供應的信息顯示,相比磷酸鐵鋰電池包,三元鐵鋰混裝電池包低溫續航損失降低25%。三元鋰電和鐵鋰電池混裝的方法不是蔚來首創,而蔚來能將其工程落地,做到量產,則重要依靠其自研的控制算法。

          基于強大的BMS(電池管理系統)算法,系統集成的混用模式或將在動力鋰電池領域成為趨勢。今年八月,CATL公布了新一代鈉離子技術,尤為值得提及的是,CATL在電池系統集成方面另辟蹊徑,開發了AB電池系統解決方法,即鈉離子電池和鋰電池兩種電池按一定比例進行混搭,集成到同一個電池系統里,其中BMS精準算法是實現不同電池體系均衡控制的關鍵。

          寫在最后

          目前,得益于創新技術的加持,磷酸鐵鋰及三元鋰電的性能仍在不斷提升中。集微咨詢(JWinsights)認為,當下,隨著"碳中和"成為全球共識,新能源產業已進入到多層次、多類型、多元化發展階段,愈發細分的市場對電池提出了差異化的需求。預計未來幾年,兩種路線仍將齊頭并進,其占比也將不斷變化,而鈉離子電池、無鈷電池以及固態電池的出現,是對多元化技術路線的有力補充,將保障新能源汽車產業健康有序發展。


        標簽: 新能源鋰電池

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