王傳福的刀片，劈來了磷酸鐵鋰的春天

時間:2021-06-22 22:25來源:車東西 作者:Juice
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▲汽車動力電池
 
       電動汽車的核心部件——動力電池，正在發(fā)生新一輪的技術(shù)路線更迭。
 
       剛剛過去的5月份，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量大幅超過了三元鋰電池。裝車量雖然仍略低一些，但是同比增幅高達(dá)458%，按照這個節(jié)奏6月份就能超過三元鋰電池。
 
       這意味著，過去幾年稱霸動力電池市場的三元鋰電池，即將被磷酸鐵鋰電池全面反超，動力電池的技術(shù)發(fā)生了重要變化。
 
       作為磷酸鐵鋰電池的核心玩家，比亞迪的操盤手王傳福最近更是表示，“比亞迪刀片電池以一己之力把磷酸鐵鋰從邊緣化拉回來！”
 
       這也從側(cè)面說明了磷酸鐵鋰的發(fā)展勢頭之猛。那么動力電池市場當(dāng)下不同產(chǎn)品的市場份額究竟如何？磷酸鐵鋰是如何實現(xiàn)反超的？比亞迪是否又真是頭號功臣呢？
 
       一、磷酸鐵產(chǎn)銷量暴漲 即將趕超三元鋰
 
       2021年5月份，在動力電池領(lǐng)域可能是一個重要的歷史節(jié)點，在這個平平無奇的月份里，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量3年來首次超過了三元鋰電池。
 
       中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，2021年5月份，我國動力電池產(chǎn)量為13.8GWh，與去年同期相比增長了 165.8%，跟上個月相比也增長 6.7%。
 
       其中三元鋰電池的產(chǎn)量為5.0GWh，占比為36.2%，同比增長了 62.9%，但環(huán)比下降 25.4%，而磷酸鐵鋰電池則實現(xiàn)了雙增長，總產(chǎn)量為 8.8GWh，占比為 63.6%，同比增長 317.3%，環(huán)比增長 41.6%。
▲中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟公布動力電池產(chǎn)量情況
 
       值得注意的是，即使將視線放到今年前五個月來看，磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量也略微占優(yōu)。中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示，今年1～5月份，我國動力電池產(chǎn)量累計為 59.5GWh，同比累計增長 227.3%。
 
       其中三元鋰電池的總產(chǎn)量為29.5GWh，占比為49.6%，同比增長 153.4%，而磷酸鐵鋰電池的總產(chǎn)量則為29.9GWh，占比為50.3%，同比增長 360.7%。
 
       也就是說，在5月份之前，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量也非常接近了，而5月份磷酸鐵鋰電池的爆發(fā)，讓磷酸鐵鋰電池的產(chǎn)量徹底超過了三元鋰電池。
 
       那么，在產(chǎn)量之外，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的裝車量變化如何呢？
 
       通過中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟數(shù)據(jù)可以看到，現(xiàn)階段，磷酸鐵鋰電池的裝車量還沒有超過三元鋰電池，但在數(shù)量上已經(jīng)非常接近了。
 
       數(shù)據(jù)顯示，今年5月份，動力電池裝車量 9.8GWh，同比上升 178.2%，環(huán)比上升 16.2%。其中三元鋰電池的裝車量為5.2GWh，同比上升 95.3%, 環(huán)比上升 1.0%；而磷酸鐵鋰電池的裝車量為4.5GWh，同比上升458.6%，環(huán)比增長 40.9%。
▲中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟公布動力電池裝車量情況
 
       今年1～5月份，我國動力電池的裝車量為41.4GWh, 同比累計上升 223.9%。其中三元電池裝車量累計 24.2GWh，占比為58.5%，同比累計上升 151.7%；而磷酸鐵鋰電池裝車量為17.1GWh, 占總裝車量 41.3%，同比累計上升456.6%。
 
       從數(shù)據(jù)上來看，磷酸鐵鋰電池的裝車量跟三元鋰電池相比還有一定的差距。
 
       但也還有一個數(shù)據(jù)非常值得關(guān)注，5月份，磷酸鐵鋰電池的裝車量同比增長了458.6%，今年前五個月磷酸鐵鋰電池的裝車量增長了456.6%，這說明磷酸鐵鋰電池今年的增長幅度非常明顯，幾乎增長了5倍。
 
       而三元鋰電池的裝車量雖然也在同步增加，但是增長幅度跟磷酸鐵鋰電池相比還有不小的差距。
 
       從數(shù)據(jù)上來看，磷酸鐵鋰電池的裝車量短期內(nèi)還沒有減緩的趨勢，隨著時間的推進(jìn)，磷酸鐵鋰電池的裝車量也將會進(jìn)一步突破。
 
       正因為如此，有部分專家還認(rèn)為，6月份，磷酸鐵鋰電池的裝車量將會超越三元鋰電池。
 
       二、電池技術(shù)路線大轉(zhuǎn)折 雙雄格局奠定
 
       如果6月份磷酸鐵鋰電池能夠在裝車量上對三元鋰電池完成反超，這將會是動力電池技術(shù)路線之爭上的重要時刻，畢竟此前三年動力電池領(lǐng)域一直被三元鋰電池把持。
 
       與磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池的能量密度一直占據(jù)優(yōu)勢。此前磷酸鐵鋰電池單體能量密度為130～150Wh/kg，三元鋰電池單體能量密度最多可以做到210～280Wh/kg。
 
       而國家政策此前對于能量密度比較推崇。
 
       2017年，國家正式把能量密度調(diào)整系數(shù)引入到補(bǔ)貼計算公式中，當(dāng)時能量密度補(bǔ)貼的下限是90Wh/kg，120Wh/kg的能量密度就可以拿到最高1.1的補(bǔ)貼系數(shù)。到了2018年，能量密度的最低補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提升到了105Wh/kg，能量密度的最高補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提升至160瓦時/千克，補(bǔ)貼系數(shù)也隨之提高至1.2。
 
       這就意味著電池的能量密度越高，能拿到的補(bǔ)貼也就越多，而高能量密度則是三元鋰電池的特長，因而從2017年開始，三元鋰電池的裝車量就逐步上升。
 
       近兩年，國家改變新能源補(bǔ)貼政策。2019年，新政策規(guī)定，即使電池的能量密度超過了160Wh/kg補(bǔ)貼系數(shù)也不會超過1倍，這意味著電池能量密度方面的優(yōu)勢已經(jīng)不能再為車企帶來更多的補(bǔ)貼。2020年則維持了這一數(shù)據(jù)。
▲2019年補(bǔ)貼政策截圖
 
       更高的能量密度拿到的補(bǔ)貼并不會增加，因而車企和電池企業(yè)也不再過分追求電池的能量密度，這樣一來磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢就開始顯現(xiàn)出來了。
 
       磷酸鐵鋰電池是采用了磷酸鐵鋰作為電池的正極材料，磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵難以分解，就算是在非常高的溫度或者過充的時候也不會結(jié)構(gòu)崩壞，當(dāng)電池的溫度處在500攝氏度～600攝氏度的高溫時，其內(nèi)部的化學(xué)成分才開始分解，而這也決定了磷酸鐵鋰電池的安全性更高。
 
       而循環(huán)壽命長則是磷酸鐵鋰電池的另一個優(yōu)點。公開數(shù)據(jù)顯示，磷酸鐵鋰電池的在循環(huán)了3500次之后，電池的壽命才會衰減至80%即強(qiáng)制更換的界限，而三元鋰電池在循環(huán)了2000次之后就需要更換了。
 
       估算來看，磷酸鐵鋰電池的使用壽命可以達(dá)到10年以上，而三元鋰電池的使用壽命在6～8年。
 
       另外一點比較重要的是，磷酸鐵鋰電池的成本要低于三元鋰電池。
 
       磷酸鐵鋰電池是生產(chǎn)過程中不會使用鈷這樣的貴重金屬。鈷是一種稀缺金屬，產(chǎn)量少且分布不均，美國地質(zhì)勘探局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，全球陸地鈷資源的儲量約為700萬噸，其中剛果（金）的儲量占比為52%、澳大利亞儲量占比為17%，古巴的儲量占比為7%，其他國家的儲量則非常低。
 
       而這也是三元鋰電池成本居高不下的原因。比亞迪總裁王傳福在近期的表示：“三元電池用了很多金屬鈷和金屬鎳，這些資源在中國很少，我們不可能從石油依賴進(jìn)口，轉(zhuǎn)變成稀有金屬依賴進(jìn)口，這都會有被卡脖子的風(fēng)險，所以我們認(rèn)為大規(guī)模使用的電池一定不能依賴稀有金屬。”
▲比亞迪總裁王傳福
 
       正因為沒有采用貴重金屬，公開資料顯示，磷酸鐵鋰電池的度電成本可以控制在600元內(nèi)，而三元鋰電池的度電成成本在1000元左右。
 
       安全性高、循環(huán)壽命長并且成本低也讓磷酸鐵鋰電池重新走到臺前。整個動力電池格局的也因此而發(fā)生了變化，從三元鋰電池為主，磷酸鐵鋰電池為輔，變?yōu)榱她R頭并進(jìn)的格局。
 
       長期看，由于成本的優(yōu)勢，一些中低端車型或?qū)䴓?biāo)配磷酸鐵鋰電池，而只有一些追求續(xù)航和更多功能的高端車型才會選用三元鋰電池，而磷酸鐵鋰電池將會因此而成為主流。
 
       隨著磷酸鐵鋰電池的大量裝車，電動汽車的成本也將會持續(xù)下降，這對新能源汽車普及的影響將會非常大。
 
       從電池產(chǎn)業(yè)上來看，目前的動力電池格局或?qū)⒁矔l(fā)生變化，比亞迪這樣主打磷酸鐵鋰電池的玩家，或?qū)巧习l(fā)展的快車。
 
       三、熱門車偏愛磷酸鐵 新車積極跟進(jìn)
 
       磷酸鐵鋰電池能夠在裝車量上超過三元鋰電池，最直接的原因就是熱門車型的帶動，以及越來越多的車企開始效仿跟進(jìn)。
 
       乘聯(lián)會數(shù)據(jù)顯示，今年前五個月賣的最好的車型分別為五菱宏光MINI EV、特斯拉Model 3、特斯拉Model Y、比亞迪漢EV、廣汽Aion S。
▲乘聯(lián)會公布前五個月新能源銷量榜單
 
       這五款車中，五菱宏光MINI EV、比亞迪漢EV均采用了磷酸鐵鋰電池，而特斯拉Model 3和廣汽Aion S也都有磷酸鐵鋰電池版本，Model 3的銷售主力——后驅(qū)長續(xù)航版就只有磷酸鐵電池。
 
       目前五菱宏光MINI EV每個月的銷量都穩(wěn)穩(wěn)的保持在2萬臺以上，雖說這款車電池的容量比較小，但如此龐大的一個銷售量級，也給磷酸鐵鋰電池貢獻(xiàn)了不少的裝車量。
 
       特斯拉Model 3和比亞迪漢EV則是主要的裝車量貢獻(xiàn)者。特斯拉Model 3基礎(chǔ)版采用了磷酸鐵鋰電池，而這款車的電池容量為55kWh，這款車每個月的銷量也可以穩(wěn)定在1萬臺左右。比亞迪漢EV的電池容量為77kWh，這款車也保持了每個月銷6000余臺的銷量。
 
       但除了這三款暢銷車型采用了磷酸鐵鋰電池，也有更多的爆款車型逐步換上了磷酸鐵鋰電池。
 
       在剛剛過去的5月中，新造車三強(qiáng)之后小鵬汽車5月份的銷量出現(xiàn)了環(huán)比增長，而造車這一現(xiàn)象的功臣則是小鵬P7。
▲小鵬P7
 
       5月份，小鵬P7的銷量為3797臺，是小鵬P7自去年7月份大規(guī)模交付以來最高的月交付記錄。銷量大增的原因也很簡單，小鵬汽車在今年5月份，正式交付了磷酸鐵鋰電池版本的P7。
 
       這一版本的車型搭載了60.2kwh容量的磷酸鐵鋰電池，NEDC綜合續(xù)航里程可達(dá)480km。但車輛的價格并沒有下探，而是附贈了自動駕駛輔助功能，這套功能的價格超過兩萬元，屬于變相降價。
 
       小鵬汽車方面也表示，“P7磷酸鐵鋰版本自今年3月推出以來，市場需求強(qiáng)勁。”不出意外的話，6月份小鵬P7的銷量還會繼續(xù)增長。
 
       另外，逐步殺入新造車第一梯隊的哪吒汽車和零跑汽車主銷車型也都搭載了磷酸鐵鋰電池。哪吒汽車5月份的銷量為4508臺，其中哪吒V的占比超過了90%，這款車采用的正是磷酸鐵鋰電池。
▲哪吒V
 
       零跑汽車目前的主銷車型為T03，這款車在今年5月份共計售出了3147輛，而這款車也采用了磷酸鐵鋰電池。
 
       從上面這些例子也不難看出，目前銷量最好的電動汽車和最有熱度的電動汽車都推出了磷酸鐵鋰電池版本，也正是這些車型才讓磷酸鐵鋰電池裝車量逐步上升。
 
       四、裝配工藝改進(jìn)電池性能 非比亞迪獨家
 
       磷酸鐵鋰電池能夠?qū)θ囯姵赝瓿煞闯砻嫔峡词菬衢T車型的帶動，其實最核心的是技術(shù)進(jìn)步的推動。
 
       對于磷酸鐵鋰電池來說，最大的問題就是能量密度不足，目前多個電池企業(yè)已經(jīng)拿出了應(yīng)對措施。
 
       比亞迪刀片電池直接將電池拉長，固定在結(jié)構(gòu)件上，取消了模組和梁的設(shè)計，空間利用率達(dá)到了60%，比原來的電池提升了50%，更大的空間利用率也保證了電池空間能量密度。
 
       公開數(shù)據(jù)顯示，比亞迪的刀片電池包的能量密度達(dá)到了140Wh/kg，已經(jīng)追上了部分三元鋰電池的能量密度。
▲比亞迪刀片電池
 
       在推出了刀片電池之后，比亞迪就開始擴(kuò)大產(chǎn)能，并且將自己旗下的所有車型都更換上了磷酸鐵鋰電池，而首款搭載刀片電池的比亞迪漢EV也取得了不錯的市場表現(xiàn)。
 
       更重要的是，比亞迪的刀片電池改變了其此前的自產(chǎn)自銷的模式，比亞迪打算向其他車企供貨。比亞迪方面一直對外表示，幾乎所有車企都在與比亞迪洽談關(guān)于刀片電池的合作事宜，其中不乏國際知名品牌。
 
       寧德時代的CTP技術(shù)主要是把原來的多模組方式改成了兩個大模組的方式，省去了電池模組組裝環(huán)節(jié)，可以減少包括線束、側(cè)板、底板等在內(nèi)約40%的零部件，與傳統(tǒng)電池包相比，CTP電池包體積利用率提高了15%~20%，生產(chǎn)效率提升了50%，電池包能量密度提升了10%-15%，另外還能大量節(jié)省成本。
 
       正因如此，特斯拉開始從寧德時代處購買磷酸鐵鋰電池，讓特斯拉Model 3的入門車型——標(biāo)準(zhǔn)續(xù)航升級版售價從27.1萬降至24.9萬元，降幅2.2萬元。
▲特斯拉Model 3入門車型進(jìn)一步降價
 
       在降價了之后，在去年最后的兩個月內(nèi)，特斯拉的銷量均突破了2萬輛，正是這樣的良好表現(xiàn)，也讓更多的車企開始認(rèn)真思考采用磷酸鐵鋰電池。
 
       目前小鵬汽車也選用了寧德時代的磷酸鐵鋰電池，哪吒汽車的電池則采用了寧德時代、捷威動力等多家電池企業(yè)的電池。
 
       不過，需要注意的是，磷酸鐵鋰電池也還存在一個無法緩解的問題——冬季續(xù)航縮水嚴(yán)重。
 
       去年冬季，多個購買了特斯拉磷酸鐵鋰版Model 3和比亞迪漢EV的車主都在網(wǎng)上反映電池的續(xù)航能力打了折扣，有用戶甚至表示續(xù)航直接打5折。
 
       北京高壓科學(xué)研究中心研究員高翔此前曾向車東西介紹稱，與三元鋰電池（正極材料為三元鋰）相比，磷酸鐵電池的正極材料導(dǎo)電性比較弱，在低溫下這一弱點就會變得更加突出。
 
       蜂巢能源的技術(shù)支持總監(jiān)林育民也表示：“磷酸鐵鋰正極材料橄欖石晶體結(jié)構(gòu)存在固定的缺陷，在低溫情況下，容量與工作電壓表現(xiàn)較差。”
 
       高翔還向車東西介紹了另外一個可能存在的因素，即液態(tài)電解質(zhì)在低溫的時候，流動性比較差，鋰離子在電解質(zhì)中的擴(kuò)散速率比較慢。而液態(tài)電解質(zhì)在冬季低溫下很容易降低流動性，所以目前液態(tài)電解質(zhì)體系下的動力電池都會受到低溫的影響。
 
       而出現(xiàn)斷崖性掉電的原因則主要跟車輛對電池的監(jiān)測有關(guān)，這也是磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域存在的一個難題。林育民告訴車東西，磷酸鐵鋰電池的放電電壓很平，監(jiān)控電量比較難，在實際使用過程中電流又忽高忽低，也監(jiān)控不準(zhǔn)。由于車輛系統(tǒng)監(jiān)測存在一定的時延，這就導(dǎo)致了車輛表顯里程會出現(xiàn)大幅下滑的情況。
 
       但瑕不掩瑜，這些問題主要集中在北方用戶身上，在中部和南方城市并不明顯。
 
       結(jié)語：動力電池領(lǐng)域仍處在激蕩中
 
       新能源汽車作為一個新興的領(lǐng)域，其發(fā)展還沒有最終定型，比如未來的電動汽車究竟是什么樣子，現(xiàn)在還沒有定論。而電動汽車的核心動力來源動力電池的最理想狀態(tài)也還沒有確認(rèn)。
 
       在三元鋰電池大舉進(jìn)攻之前，磷酸鐵鋰電池一直是行業(yè)的王者，但在政策和能量密度的雙重打擊之下，三元鋰電池迅速占領(lǐng)市場。而去年以來，磷酸鐵鋰電池又開始逐步在市場中占據(jù)一定的位置。
 
       但就整個電池行業(yè)來說，目前所采用的幾款電池都有不同的缺點，電池企業(yè)和車企的研究還一直沒有停下來，總的來看，整個行業(yè)還將處在不停的變革之中。

(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 刀片電池 磷酸鐵鋰電池 王傳福
作者：Juice ，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://m.tyubcd3.cn/wenshuo/sc/2021062236448.html
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  • 以更高標(biāo)準(zhǔn)、更嚴(yán)要求筑牢動力電池安全底線——獨家解讀《電動汽車用動力蓄電池安全要求（征求意見稿）》

    5月27日，工業(yè)和信息化部發(fā)布GB 38031 《電動汽車用動力蓄電池安全要求（征求意見稿）》。
    2024-05-29 09:28

  • 動力電池回收市場持續(xù)升溫

    有業(yè)內(nèi)人士表示，廢棄動力電池回收再利用能夠節(jié)約資源、降低生產(chǎn)成本。我國動力電池回收市場潛力巨大，隨著相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步實施和完善，電池回收產(chǎn)業(yè)發(fā)展將加速步入快車道。
    2024-05-15 11:59

  • 謹(jǐn)防汽車退役鋰電池流入電動三輪車市場

    近年來，電動兩輪車領(lǐng)域安全事故頻發(fā)，近4億的龐大保有量，高頻次的使用需求，讓電動兩輪車安全問題成為全社會關(guān)注的焦點。事關(guān)廣大群眾的出行安全，國務(wù)院也高度重視。在國務(wù)院的高度關(guān)注下，工信、市監(jiān)、應(yīng)急等相關(guān)部委紛紛著手大力整頓電動自行車市場違規(guī)
    2024-05-11 11:01

  • 新能源汽車電池“退役潮”來臨，我們做好準(zhǔn)備了嗎？

    一塊電池，在為一輛新能源汽車兢兢業(yè)業(yè)地“服務(wù)”了8年后迎來“退休”，但它的主人卻在此時犯了難：想要回收回本，正規(guī)企業(yè)開出的價格太低，幾乎等于賣廢品。
    2024-05-03 20:31

  • 日本和歐洲建立數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)，合作回收電動汽車電池

    4月22日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省下屬的信息技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)（IPA）與歐洲簽署了一份關(guān)于信息共享和相互認(rèn)證的諒解備忘錄。
    2024-04-24 08:00

  • 氫能汽車推廣應(yīng)用有望加快

    氫能和燃料電池產(chǎn)業(yè)迎來新的發(fā)展機(jī)遇。4月21日，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼在2024世界內(nèi)燃機(jī)大會上致辭稱，作為氫能應(yīng)用最直接的突破口，燃料電池發(fā)動機(jī)技術(shù)加速創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，將加速商用汽車電動化、低碳化進(jìn)程。 今年以來，四川、山東、河南、廣東等地發(fā)
    2024-04-22 08:53

  • 氫能汽車VS電動汽車，誰才是未來？

    今年政府工作報告中明確提出，“加快前沿新興氫能、新材料、創(chuàng)新藥等產(chǎn)業(yè)發(fā)展”。這是氫能作為新興能源被首次提及。
    2024-04-12 08:26
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