动力电池的三元锂和磷酸铁锂之争,谁更可能笑到最后?

2020-09-03 08:41 ryder

  特斯拉是一个技术先进的电动汽车生产的技术型公司,虽然在电池管理技术上一骑绝尘,领先众多业内品牌,但是自己并不生产工业品的锂电芯,特斯拉的电动汽车主要是靠电池提供动力供给,所以对锂电芯的需求量可想而知,在这种背景下特斯拉先后捧出两大全球动力电池冠军,先是松下,后是LG化学。无论是松下、LG化学,仍是刚被LG化学抢走全球榜首的宁德年代,皆在三元锂电池领域里加速前进。
 
  本年1~4月,国内三元锂电池(NCM,正极资料为镍钴锰三种资料)装机量占比升至72.87%,而磷酸铁锂电池(LFP)的装机量进一步跌至22.93%,锰酸锂电池(LMO)以及其他电池加起来占的比例缺乏5%。这与前几年的动力电池格式显着不同,就在2017年,磷酸铁锂电池与三元锂电池的装机量占比分别是49.61%和44.69%,但次年前者就被后者赶超,且差距逐年拉大。
 
  跟着三元锂电池的装机量扩大和技能进步,价格快速下降,例如三元锂电池的电芯价格在短短几年内从3元/瓦时跌至现在与磷酸铁锂电池相差无几。伊维经济研讨院研讨部总经理吴辉在近来接受榜首财经记者采访时称,本年以来,磷酸铁锂电池的电芯每瓦时六七毛钱,三元锂电池的电芯在七八毛钱左右,而有的公司给战略客户供给的三元电芯乃至也就六毛多的。
 
  作为新能源轿车“心脏”的动力电池将是关键因素之一,而动力电池的竞争力又与本钱密不可分。
 
  首先进一步的价格战来临
 
  一直以来,特斯拉携松下、LG化学和宁德年代三家电池供给商来袭,国内新能源车企纷繁推出新的电池技能迎战。三元锂电池快速崛起,这让以磷酸铁锂电池为主的比亚迪等企业压力陡升。因此,比亚迪日前推出新一代磷酸铁锂电池——刀片电池,其能量密度上比传统铁电池进步了50%,本钱下降30%。5月13日,比亚迪旗下首款搭载刀片电池的纯电动车型汉EV在欧洲首发,并计划6月底将在中国上市。
 
  尽管比亚迪集团副总裁兼弗迪电池董事长何龙宣称很多轿车品牌都在和比亚迪探讨基于刀片电池技能的合作方案,但至于刀片电池能否挡住三元锂电池的“屠戮”,业界存在不同的声音。
 
  关于两种技能路线未来的发展前景,多条腿走路的宁德年代或许更有话语权,但其给出的答案较“迷糊”。在近来举行的2019年度业绩阐明会上,被投资者问到对特斯拉的供货产品会是磷酸铁锂仍是MCN811的三元锂电池时,宁德年代方面的回应是,该公司与特斯拉的技能团队很早就有交流对接,供货时刻大概是本年的下半年,供货不限于磷酸铁锂或许三元锂,详细供货产品取决于市场需求。至于CTP电池包(CelltoPack,无模组动力电池包)技能是否会从磷酸铁锂电池上延伸到MCN811的三元锂电池上,宁德年代方面称,电池的创新由结构部分和化学系统部分组成的,CTP归于结构创新,不管是磷酸铁锂、811仍是将来的新系统,都能够在CTP上实现。宁德年代自主设计电池包的能量密度能够做到250Wh/kg以上。
 
  吴辉直言,他从长远来看更看好三元锂的发展空间。
 
  “磷酸铁锂电池在短期内依然占有成本优势,而新能源车补助延伸两年,这对磷酸铁锂电池而言也是利好。磷酸铁锂电池的市场份额在短期内将或许反弹,比方特斯拉将收购宁德年代的磷酸铁锂电池用于低续航的国产电动车上。不过,从能量密度等方面看,磷酸铁锂电池一直有其局限性,其要达到200Wh/kg已非常难,而三元锂能够打破300Wh/kg以上。从安全方面而言,当时磷酸铁锂电池比相对活跃的三元锂电池安全些,但经过资料、工艺、设计等方面的尽力,三元锂电池的安全性也可进步。此外,跟着三元锂电池的技能和规模加速发展,其未来的降价空间将或许大于磷酸铁锂电池。”吴辉如此以为。
 
  宁德年代方面还称,电池长期价格和利润水平主要取决于本钱和市场格式,估计跟着新能源补助政策退坡、技能进步等,锂电池价格将会呈现下降的趋势,但降幅会逐步减缓。未来职业的主要竞争力应体现在产品质量、安全性、研制投入及规模化效益等方面。
 
  宁德年代和比亚迪分别在电池结构上经过CTP技能和刀片技能加速下降本钱。此外,宁德年代、长城旗下的蜂巢能源等企业在发力无钴电池,在资料上寻求打破。当时,无钴电池的概念受追捧,磷酸铁锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂、干电池+超级电容均归于无钴电池。大东年代(深圳)信息咨询有限公司总裁罗焕塔接受榜首财经记者采访时表明,少钴或许无钴是动力电池的趋势,原因之一就是钴的金属价格偏高,不利于本钱下降。
 
  “含金”电池如何商业化?
 
  石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家预言石墨烯将“彻底改动21世纪”,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技能新产业革新。石墨烯具有超轻、超高强度、超强导电性等特性,被以为是电池充电速度、推动动力电池技能进步的重要技能。不过,关于车企而言,要让真实的石墨烯电池变成新能源轿车的“心脏”,必须攻克技能和成本等多重难关。石墨烯体积能量密度低,加上搅拌涂布等工艺难,分散等也存在一些问题,更重要的是,一克石墨烯动辄几百元,价格与黄金比美乃至比黄金贵,顾客是否会埋单?很难说。真实的石墨烯电池能否从实验室走向商业化,这备受质疑。业界普遍以为,石墨烯更多是作为导电剂和添加剂在锂电池中使用。罗焕塔以为,石墨烯作为动力电池的主要材料的可能性不大。云杉智慧总裁徐征鹏也谈到,此前一些企业声称已能够量产石墨烯电池,那只不过是以偏概念罢了,现在真实的石墨烯电池仍是太奢华了,很难实现量产并推向市场。
 
  新能源轿车要从燃油车口中夺食,势必要加速下降电池成本,不过,也有车企逆道而行,偏偏挑选堪比金价的资料。近年来,越来越多企业加入石墨烯电池研制制作阵营。其中,广汽集团经过6年研制,逐步掌握具有自主知识产权的三维结构石墨烯(3DG)资料的制备和使用技能。广汽新能源方面近来称,基于广汽三维结构石墨烯(3DG)资料而研制的“超级快充电池”现已完结电芯、模组、电池包样件的测验作业,并搭载整车进行了装车大功率充电测验。据测验,“超级快充电池”仅需8分钟就能够将电池充电至85%,充电时刻与传统燃油车的加油时刻相当。本年底,石墨烯电池量产研制作业终于从实验室走向实车,广汽新能源埃安车型将搭载相关技能成果。
 
  动力电池之争,并不只是三元锂电池与磷酸铁锂电池之间,尽管石墨烯、氢燃料等电池商业化还有较长的路要走,乃至因阳春白雪而未必成为干流,但新技能和新资料层出不穷,将会不断改动电池现有的格式,性价比、产品的安全可靠性、产品质量稳定性、能量密度、充电速度、循环寿命等,成为不同电池技能路线之间比赛的重要指标。

       虽然从表面上看磷酸铁锂电池存在一定的劣势,而三元锂目前在动力输出和能量密度能让远超磷酸铁锂,目前,瑞鼎电子(ryder)的主要动力锂电池主要还是以三元锂电池和聚合物锂电池为主,而极少采用磷酸铁锂。但是磷酸铁锂的安全性任然是不可忽视。无论锂电池技术上如何迭代升级,安全性能肯定会逐步收紧,同时也随着技术升级,在未来任然有可能出现一种新的电池产品,其安全性,能量密度及所有电池所长也不是不可能。


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