3月11日,中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )舉辦了2021年3月信息發(fā)布會(huì )。發(fā)布會(huì )上,披露的2月動(dòng)力電池月度信息顯示,在動(dòng)力電池裝車(chē)領(lǐng)域,磷酸鐵鋰電池漲勢迅猛,遠超三元鋰電池的裝車(chē)輛。從兩大明爭暗斗已久的技術(shù)路線(xiàn)看,磷酸鐵鋰的生命力越發(fā)旺盛,成為動(dòng)力電池市場(chǎng)上的王者。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者從中國汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì )獲悉,今年2月,我國動(dòng)力電池裝車(chē)量5.6GWh,同比上升832.9%,繼續保持大幅增長(cháng)。其中,三元電池共計裝車(chē)3.3GWh,同比上升538.6%,;磷酸鐵鋰電池共計裝車(chē)2.2GWh,同比上升高達2826.0%。2021年前兩個(gè)月,中國動(dòng)力電池裝車(chē)量累計14.2GWh,同比累計增長(cháng)388.6%。其中,三元電池裝車(chē)量累計8.7GWh,占總裝車(chē)量61.3%,同比累計增長(cháng)315.5%;磷酸鐵鋰電池裝車(chē)量累計5.5GWh,占總裝車(chē)量38.6%,同比累計增長(cháng)586.8%,呈現快速增長(cháng)發(fā)展勢頭。
特斯拉帶動(dòng)磷酸鐵鋰電池銷(xiāo)量增長(cháng)
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,磷酸鐵鋰電池之所以可以完勝三元鋰的發(fā)展勢頭,其中重要的原因在于電動(dòng)汽車(chē)龍頭車(chē)企——特斯拉的帶動(dòng)。原來(lái)今年2月26日,特斯拉首席執行官埃隆·馬斯克公開(kāi)表示,出于對鎳供應長(cháng)期可得性的擔憂(yōu),該公司更多電動(dòng)車(chē)可能將搭載磷酸鐵鋰電池。
早在2020年10月,特斯拉在上海工廠(chǎng)推出的生產(chǎn)標準續航升級版Model 3,搭載LFP電芯。此款電動(dòng)汽車(chē)標準續航升級版補貼后售價(jià)僅為24.99萬(wàn)元,而此前該款車(chē)型售價(jià)剛在2020年5月由30.355萬(wàn)元下調至27.155萬(wàn)元。特斯拉大幅度降價(jià),除了走零配件國產(chǎn)化路線(xiàn)的因素外,最重要的是磷酸鐵鋰電池的應用可以大幅縮減成本。
在特斯拉的帶動(dòng)下,很多新能源車(chē)企也將視線(xiàn)轉移到磷酸鐵鋰領(lǐng)域。一些以互聯(lián)網(wǎng)之名起家的造車(chē)新勢力企業(yè)為了壓縮成本,也紛紛站隊到磷酸鐵鋰這邊。小鵬汽車(chē)是率先嗅到行業(yè)風(fēng)向改變,推出了磷酸鐵鋰版車(chē)型的造車(chē)新勢力企業(yè)。
小鵬汽車(chē)在2020年Q4財報電話(huà)會(huì )上表示,磷酸鐵鋰版車(chē)型會(huì )提升公司毛利率,目前20%的P7訂單和10%的G3訂單來(lái)自磷酸鐵鋰電池版本車(chē)型。今年3月初小鵬磷酸鐵鋰版P7發(fā)布,最低售價(jià)22.9萬(wàn)元,更換磷酸鐵鋰電池后,該車(chē)型的續航里程依然能保持在470公里,并不遜于油車(chē)或者大部分三元鋰電池汽車(chē)的續航能力。小鵬還推出的一款G3460C悅享版的售價(jià)僅為14.98萬(wàn),無(wú)論是車(chē)的智能化程度還是續航能力都具備非常強的市場(chǎng)競爭力。
業(yè)內專(zhuān)家預測,隨著(zhù)小鵬汽車(chē)在改換電池技術(shù)路線(xiàn)上嘗盡甜頭后,相信后續還會(huì )有一批諸如蔚來(lái)、理想等品牌的新勢力造車(chē)企業(yè)加盟其中。選擇磷酸鐵鋰電池的車(chē)企數量還會(huì )不斷增加。
此前磷酸鐵鋰被業(yè)內拋棄的主要原因是比能量密度低,電池占據車(chē)輛空間大。但自從比亞迪推出了磷酸鐵鋰的刀片電池后,這種缺點(diǎn)幾乎已經(jīng)被克服了。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,比亞迪在去年3月29日發(fā)布了依托于磷酸鐵鋰技術(shù)的刀片電池,其體積更小,比能量密度更高,安全性更強,在同樣對比三元鋰電池進(jìn)行針刺的時(shí)候,沒(méi)有任何異樣,而三元鋰電池在同等條件下已經(jīng)發(fā)生爆燃。刀片電池單體的長(cháng)度可由0.6m拓展到2.5m??梢愿鶕煌叽绲能?chē)型,專(zhuān)門(mén)定制不同尺寸的刀片電池,適用性會(huì )非常廣。
比亞迪的刀片電池橫空出世,讓磷酸鐵鋰電池在同樣體積下續航能力幾乎可以和三元鋰電池不相上下,但其成本更低,預計每瓦時(shí)要比三元鋰低0.15元左右。
國際能源網(wǎng)儲能頭條記者了解到,2020年國內市場(chǎng)銷(xiāo)量前10的新能源車(chē)型中,目前已有6個(gè)車(chē)型推出磷酸鐵鋰版本新車(chē)。除了特斯拉Model 3、比亞迪漢等相對高端電動(dòng)車(chē)型,月均銷(xiāo)量超過(guò)3萬(wàn)輛的五菱宏光Mini EV等低端暢銷(xiāo)電動(dòng)車(chē)也采用了磷酸鐵鋰電池。
三元鋰短板尚未突破
三元鋰電池的短板在于構成三元鋰材料的鎳,活潑性比較高,容易發(fā)生劇烈的化學(xué)反應。一旦溫度升高,這種金屬元素很容易發(fā)生氧化反應產(chǎn)生燃燒或者爆炸。但三元鋰電池又很難摒棄這個(gè)鎳元素。因為它是提高電池能量密度的重要元素,不可或缺。所以以目前的技術(shù)來(lái)講,很難確保三元鋰的安全性。
此外是鈷金屬可以提高電池充放電的速度,但我們國家的鈷產(chǎn)量?jì)H能排在第四位,鈷產(chǎn)量最多的剛果金因為時(shí)局不穩,鈷礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的進(jìn)度比不上市場(chǎng)需求,所以其價(jià)格一直都難以降下來(lái),三元鋰的系統成本因此也比較難降下來(lái)和磷酸鐵鋰電池相競爭。
不過(guò)最近廣汽傳來(lái)好消息,3月10日,廣汽埃安發(fā)布了全新的彈匣式三元鋰電池,首次通過(guò)了三元鋰材質(zhì)電池的針刺測試。測試結果顯示,采用該技術(shù)的三元鋰電池在實(shí)驗過(guò)程中僅出現約1分鐘的短暫冒煙現象,沒(méi)有起火和爆炸。靜置48小時(shí)后電壓下降至0V,溫度恢復至室溫。打開(kāi)電池包,之后被針刺的模塊出現了熱失控,但沒(méi)有蔓延到其他電路,內部結構完好。
彈匣電池電芯的正極材料采用了納米級包裹技術(shù),并在電解液中增加了兩種新型添加劑,能夠實(shí)現隔膜自我修復,降低熱失控時(shí)產(chǎn)生的熱量。廣汽埃安官方表示,彈匣式電池還能將電池體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%,在提升安全性的同時(shí),還能改善續航降低成本。
如果該項技術(shù)可以大規模應用起來(lái),三元鋰電池的安全性短板或許可以補齊了。但三元鋰的另一個(gè)價(jià)格短板依然還沒(méi)有在短期內補齊。
三元鋰和磷酸鐵鋰之戰,目前看,磷酸鐵鋰已經(jīng)全面搶占先機,如果后續三元鋰在成本上或者技術(shù)上無(wú)法實(shí)現突破,將很可能湮沒(méi)于市場(chǎng)大潮之中。