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磷酸铁锂电池产量超过三元电池 两种技术路线将互为补充共同发展

中国证券报 2021-06-17 08:09:41

图片来源:摄图网

5月,我国动力电池产量维持高增速,磷酸铁锂电池产量创新高,并首次超过三元电池。但装车量方面,三元电池依然高于磷酸铁锂电池。

业内人士称,磷酸铁锂电池和三元电池对应不同的市场定位。三元电池能量密度高,续航里程更长,但安全性和循环寿命相对劣势;磷酸铁锂电池成本更低,安全性、抗衰退能力相对占优,但能量密度偏低,续航里程相对更短。两种技术路线将共同发展、互为补充。

磷酸铁锂电池产量创新高

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%,环比增长6.7%。其中,磷酸铁锂电池产量8.8GWh,占总产量63.6%,同比增长317.3%,环比增长41.6%;三元电池产量5.0GWh,占总产量36.2%,同比增长62.9%,环比下降25.4%。

1-5月,我国动力电池产量累计59.5GWh,同比增长227.3%。其中,磷酸铁锂电池产量累计29.9GWh,占总产量50.3%,同比增长360.7%;三元电池产量累计29.5GWh,占总产量49.6%,同比增长153.4%。

新能源汽车市场需求增长,助推动力电池产量激增。

中汽协数据显示,5月,我国新能源汽车产销均完成21.7万辆,同比分别增长1.5倍和1.6倍;1-5月,新能源汽车产销分别完成96.7万辆和95万辆,同比均增长2.2倍。

国家机关事务管理局、国家发展和改革委员会近日联合印发的《“十四五”公共机构节约能源资源工作规划》指出,推动公共机构带头使用新能源汽车,新增及更新车辆中新能源汽车比例原则上不低于30%。

某新能源行业分析师表示,随着新能源汽车市场需求不断扩大,用户需求趋于多元化。同时,大量车企涌入新能源车造车赛道,市场竞争激烈。为抢占市场,满足不同消费群体的购车需求,车企通过多种方式降成本。磷酸铁锂电池在成本端要低于三元电池,是车企扩产、降成本的有效方式。

三元电池装车量占优势

磷酸铁锂电池产量高速增长,但装车量方面三元电池依然占有优势。

中国汽车动力电池产业创新联盟数据显示,5月,三元电池共计装车5.2GWh,同比上升95.3%,环比上升1.0%;磷酸铁锂电池共计装车4.5GWh,同比上升458.6%,环比增长40.9%。1-5月,三元电池装车量累计24.2GWh,占总装车量58.5%,同比上升151.7%;磷酸铁锂电池装车量累计17.1GWh,占总装车量41.3%,同比上升456.6%。

6月15日,工信部公示的《道路机动车辆生产企业及产品公告》(第345批)显示,新能源乘用车共有80个产品入围。其中,磷酸铁锂电池车型有30款,占比37%;三元电池车型46款,占比58%。

在中高端新能源电动车领域,三元电池更受车企青睐。

根据上述产品公告,比亚迪除了申报多款宋PLUS、宋PRO、秦PLUS、汉DM等车型,还申报了新品牌“海豚”,全部搭载其旗下的磷酸铁锂刀片电池;吉利旗下的高端品牌极氪001搭载宁德时代生产的三元电池;奇瑞、北汽、广汽分别申报了瑞腾RT-1、EU7、AION LX等多款新车型,主要搭载三元电池。

此外,小鹏汽车、威马汽车、奔驰、大众、奇瑞路虎等企业申报的多款新车型,三元电池也是主角。

小鹏汽车申报了新款纯电动轿车P5,分别有三元电池和磷酸铁锂两个版本,由宁德时代供应电池。小鹏汽车还申报了另一款新车型N5,搭载磷酸铁锂电池。该车外形和动力与P5车型一致,但部分配置有差异。业内人士称,N5或是其入门车型,面向网约车市场,采用磷酸铁锂电池主要是为了降成本,走差异化竞争路线。

合资车企方面,北京奔驰申报了纯电动轿车EQA300,搭载孚能科技生产的三元电池;奇瑞捷豹路虎申报了一款插混车型,搭载宁德时代生产的三元电池。

粤开证券首席策略分析师陈梦洁向中国证券报记者表示:“磷酸铁锂电池和三元电池对应不同的市场定位。目前来看,磷酸铁锂电池主要用于公交物流车、出租车、网约车以及中低端乘用车市场,三元电池主要用于有长续航里程需求的领域和中高端车型。”

两种技术路线各有优劣

新能源电动车电池技术路径的探讨一直是行业焦点,两种技术路径常被拿来比较。

成本方面,陈梦洁告诉记者,当前三元电池的成本约为0.9元/Wh,磷酸铁锂电池的成本约为0.7元/Wh,成本和技术特点对其适用的领域和范围造成了一定影响。

陈梦洁介绍,2018年以前,磷酸铁锂电池的市占率一直领先于三元电池,之后受补贴大幅退坡以及能量密度难以突破等因素制约,发展逐渐落后于三元电池。近两年来,PACK的改进与磷酸铁锂能量密度的提升,以及中低端市场的成本压降需求,推动磷酸铁锂电池热度提升。

2020年3月,国内磷酸铁锂电池领域龙头公司比亚迪正式推出“刀片电池”。据介绍,长96厘米、宽9厘米、高1.35厘米的单体电池,通过阵列的方式排布,就像“刀片”一样插入到电池包,减少了冗余零部件,形成类似蜂窝铝板的结构。通过一系列的结构创新,“刀片电池”实现了电池的超级强度,体积利用率提升50%以上。

汽车行业专家董扬认为,“刀片电池”采用新结构、新工艺,其技术创新点主要在电池系统设计中取消中间层次的模组,可以提高系统的体积能量比和重量能量比,从而拓展磷酸铁锂电池在新能源车用汽车上的应用空间。

安全性方面,弗迪电池公司副总经理孙华军表示:“在500℃的温度下,磷酸铁锂材料结构稳定,但三元锂材料在200℃左右就会发生分解,且化学反应较剧烈,容易引发热失控。”

比亚迪曾通过“针刺试验”验证“刀片电池”的安全性,即模拟异物刺入电池贯穿内部,从而观测动力电池热失控后的反应。

经试验,三元锂电池产生了剧烈燃烧,表面温度超过500℃,而磷酸铁锂块状电池虽无明火,但仍产生大量烟,同时表面温度达到200℃-400℃。“刀片电池”在针刺测试中既没有明火,也没有烟产生,表面温度只有30℃-60℃。

不过,宁德时代董事长曾毓群表示,宁德时代的安全措施主要集中在碰撞、充电、浸水以及电池设计制造等方面。

董扬认为,新能源汽车的安全问题是一个系统性问题,需要在产品开发、制造、使用,特别是充电过程的智能控制等全产业链和全生命周期中,充分开展实践和探索。

董扬指出,动力电池的能量密度还需要提高,进一步提高新能源汽车的各项性能,需要为整车提供体积更小、重量更轻的电池。由于充电基础设施尚不完善,部分高性能的新能源汽车续驶里程要求更高。

陈梦洁表示,未来行业仍将以三元电池和磷酸铁锂电池两种技术路线为主力,二者将从多维度展开竞争。三元电池能量密度高,续航里程更长,但安全性和循环寿命相对处于劣势;磷酸铁锂电池成本更低,安全性、抗衰退能力相对占优,但存在能量密度偏低、低温衰退严重等缺点。

 

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责编 孙磊

原标题: 磷酸铁锂电池产量超过三元电池 两种技术路线将互为补充共同发展

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