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三元電池安全性的紛爭能成就磷酸鐵鋰離子電池嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月30日  

根據(jù)新能源汽車今年六月補(bǔ)貼新政的要求,汽車補(bǔ)貼將與續(xù)時里程及能量密度掛鉤:新能源汽車電池系統(tǒng)能量密度的補(bǔ)貼門檻為105Wh/Kg,其中105(含)-120Wh/kg的車型按0.6倍補(bǔ)貼,120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補(bǔ)貼,140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補(bǔ)貼,160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補(bǔ)貼。


補(bǔ)貼政策的導(dǎo)向和乘用車裝機(jī)電池關(guān)于能量密度的高要求,使得磷酸鐵鋰離子電池市場占比下降,裝機(jī)量萎縮。此外,消費市場的續(xù)航焦慮也是一大影響因素:關(guān)于電動汽車、尤其是乘用車來說,電量的多少決定著車輛續(xù)時里程的長短,而電池的能量密度則直接影響著電池包的電量,可以說是續(xù)時里程的直接決定因素了。但一些不追求高續(xù)航的細(xì)分車型還是會選擇性的使用磷酸鐵鋰離子電池,比如說用于城際通勤的乘用車。


數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度,我國電動乘用車總裝機(jī)量為16.06GWh,其中三元鋰離子電池占比87%,為13.98GWh;磷酸鐵鋰離子電池占比12%,為1.92GWh。


四個月前,三元鋰仍占據(jù)著動力鋰電池市場的絕對優(yōu)勢。數(shù)據(jù)顯示,我國新能源汽車市場動力鋰電池七月裝機(jī)量為3.34Gwh,同比上升29.01%。其中三元鋰離子電池裝機(jī)量為2.35Gwh,占比達(dá)70.26%;磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量為0.93Gwh,占比為27.81%。


常見的三元鋰離子電池單體電芯為200Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約在140Wh/kg;而此前磷酸鐵鋰離子電池單體電芯能量密度約在140-150Wh/kg,電池系統(tǒng)能量密度約為110-120Wh/kg。就是這種差距,使得磷酸鐵鋰離子電池的市場需求迅速低迷,裝機(jī)量下降,也使得磷酸鐵鋰材料產(chǎn)量嚴(yán)重過剩、價格不斷下跌。今年年初磷酸鐵鋰材料的主流價格為9萬-9.5萬元/噸,目前這個數(shù)字為6萬-7萬元/噸左右,下降了約30%。


補(bǔ)貼新政執(zhí)行,磷酸鐵鋰市場占比和裝機(jī)量穩(wěn)步提升


但磷酸鐵鋰的頹勢并沒有維持太久。今年7、8兩個月,磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量逐漸提升,尤其是在乘用車領(lǐng)域。公開數(shù)據(jù)顯示,八月份我國動力鋰電池產(chǎn)量共6.69GWh,其中三元電池產(chǎn)量3.78GWh,占產(chǎn)量總比56.51%,磷酸鐵鋰離子電池產(chǎn)量2.83GWh,占產(chǎn)量總比42.35%,兩者均占據(jù)絕對主體地位。從今年前8個月的電池市場發(fā)展情況來看,補(bǔ)貼新政執(zhí)行后,磷酸鐵鋰離子電池在新能源乘用車和專用車的搭載比重皆有所新增。


九月份數(shù)據(jù)變化更加明顯,當(dāng)月我國新能源汽車動力鋰電池裝機(jī)量高達(dá)6.01GWh,同比上升66.32%。其中三元鋰離子電池占比59.8%,為3.59GWh;磷酸鐵鋰離子電池占比39.2%,為2.35GWh。


一系列的回暖跡象使得磷酸鐵鋰重獲追捧,除了技術(shù)路線擴(kuò)大之外,儲能市場的發(fā)展也是帶動磷酸鐵鋰上升的重要因素。


在技術(shù)路線方面,越來越多的增程式電動汽車開始采用磷酸鐵鋰離子電池,不但能提高車輛的安全性,還可以降低整車制造的成本,助力增程式電動汽車擴(kuò)大在新能源汽車市場的份額。舉例來說,電池容量為25Ah、電壓為48V的動力鋰電池,磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池的最低市場報價一般為1020元和1210元。


在儲能市場方面,得益于一些動力鋰電池公司開始布局儲能業(yè)務(wù),磷酸鐵鋰的市場需求開始擴(kuò)增。據(jù)國際市場研究機(jī)構(gòu)GTMResearch的儲能報告顯示,2018年鋰離子電池價格下降幅度變緩,我國的電網(wǎng)側(cè)儲能項目的應(yīng)用卻使磷酸鐵鋰離子電池用量持續(xù)新增。


另一方面,隨著技術(shù)的不斷提升,目前部分磷酸鐵鋰離子電池能量密度已達(dá)到三元NCM523的水平(主流的NCM523電池能量密度為160-200Wh/kg),已基本達(dá)到補(bǔ)貼最高要求。且相較于三元鋰離子電池,磷酸鐵鋰離子電池在穩(wěn)定性方面更具優(yōu)勢。


最后是補(bǔ)貼的大幅下降,磷酸鐵鋰之所以在原材料的供應(yīng)和價格方面具有低風(fēng)險性,是因為不要用到鈷等貴重金屬,這將有助于電池生產(chǎn)公司在一定程度上減少成本壓力。


能否回暖的決定因素是市場


隨著磷酸鐵鋰的回暖跡象愈發(fā)明顯,業(yè)內(nèi)對此也諸多爭議。爭論的焦點之一是安全問題。一般情況下,單體電芯單位空間聚集的能量越多,瞬間爆發(fā)出來的危害性越大,安全性越低。所以能量密度較低的磷酸鐵鋰離子電池的安全性相關(guān)于三元鋰離子電池略高一些。


從技術(shù)方面來講,磷酸鐵鋰離子電池提高能量密度的方式重要是提高電池整體成組效率。而成組效率越高,電池內(nèi)安全部件越少。


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